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如果說1991年的海灣戰(zhàn)爭揭開了精確制導(dǎo)武器革命,，2001年開始的阿富汗和伊拉克戰(zhàn)爭無疑揭開了無人機革命,。雖然說無人機的戰(zhàn)場使用早就開始,，正是在阿富汗和伊拉克，無人機才正是走上了戰(zhàn)場的中央舞臺,。不僅美國,，歐洲、中國和其他國家也在大力研制各種無人機,。這是50年代噴氣技術(shù)后又一個航空技術(shù)的高速發(fā)展期,。然而直到現(xiàn)在，無人機的民用在很大程度上還是一個空白,。
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現(xiàn)在民用無人機最急迫的難題在于空管規(guī)則,。美國FAA正在研究無人機和有人機混合使用空域的空管問題，預(yù)計將為民用無人機打開方便之門,，世界上其他國家預(yù)計將跟進(jìn),。但民用無人機到底有些什么應(yīng)用前景呢？
警用無疑是軍用無人機最直接的民用應(yīng)用,。美國邊防巡邏已經(jīng)開始使用無人機,，海上反毒、反恐巡邏也已經(jīng)使用無人機,，但美國國內(nèi)的警方也迫切希望開放無人機的使用,。無人機尺寸較小，續(xù)航時間超長,，不受地形視野限制,，不易引起被監(jiān)視對象的注意，攜帶的監(jiān)控設(shè)備可以長時間提供穩(wěn)定,、高分辨率的實時視頻,，對反恐、反毒,、反有組織犯罪,、刑事調(diào)查、人群監(jiān)控,、大面積搜索等方面特別有用,。2011年12月10日《洛杉磯時報》報道，北達(dá)科他州納爾遜縣的一個警官在搜尋6頭走散的牛的時候,，在一個農(nóng)場上受到3個持槍人的威脅,。警方立刻調(diào)動州警,、特警和其他力量增援，同時呼叫海關(guān)用于邊境巡邏的“捕食者B”無人機在空中監(jiān)視現(xiàn)場,，防止遭到伏擊,。“捕食者B”在3200米的空中徘徊，通過傳回的實時視頻,，確認(rèn)3個嫌疑人在某一時刻沒有武裝,，警方乘機突入，一舉逮捕了他們,，避免了可能的惡性交火,。這是美國歷史上第一次有記載的無人機用于警察行動。
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除了無武裝的空中監(jiān)視外,，武裝的無人機也可用于特殊的警察行動,。對于特別危險的暴力犯罪嫌疑分子，動用無人機進(jìn)行空中定點殺傷是完全可能的,。在特別危險的大規(guī)模動亂中,，無人機可以用于對暴力人群的空中監(jiān)控，這可以在實時掌握情況的同時,，避免現(xiàn)場警察遇到危險,。配備面容和體格特征的圖形識別功能后，空中巡邏的無人機也可以在浩瀚人群中搜尋,、識別追捕對象,，這比通過固定的街頭攝像頭要有效得多,。
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在其他警務(wù)方面,，無人機還可以用于要人出行保護(hù)，在車隊前巡視路線和經(jīng)過的地區(qū),，掌握安全態(tài)勢,，預(yù)防意外。用于消防營救指揮的話,，不僅可以避免交通堵塞而迅速趕到現(xiàn)場,，現(xiàn)場實時監(jiān)視火情和蔓延方向，還可以勘察人員逃生路線,，確定疏散范圍,，指揮滅火和搜救。另外,，居高臨下的無人機還可以觀察周邊大片地區(qū),，協(xié)助實時指揮消防車輛和救護(hù)車輛避開交通堵塞，及時進(jìn)出火場,。在野外搜救方面,，無人機同樣大有可為,，可以迅速覆蓋大片區(qū)域，在有利于在搜救作業(yè)最寶貴的初期就發(fā)現(xiàn)線索,。
無人機的監(jiān)控功能在城市交通監(jiān)控,、道路和公共場所停車管理方面也大有可為，可以高效地監(jiān)控大片區(qū)域,。比如說,，用超低空巡飛的無人機拍攝車輛牌照和自動辨識按規(guī)定放在前風(fēng)擋玻璃下的付費停車票據(jù)，可以在短時間里巡邏大片區(qū)域,，保障按規(guī)定付費的合法停車者的權(quán)益,，懲處非法停車或者超時停車。城管的市容巡邏當(dāng)然也可以用無人機,。另外,，高速公路上超速駕車是一個傳統(tǒng)的老鼠戲貓的游戲，但使用超長航時的無人機的話,，可以保持長期穩(wěn)定的游動監(jiān)控,，減少盲區(qū)，降低超速駕車人的僥幸心理,。
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在市政和土地管理方面,，無人機測繪可以用于繪制高精度3D地圖，或者用于監(jiān)控土地使用許可,，確保沒有越界使用土地,，或者建筑超高及其他不按城市規(guī)劃的違規(guī)使用土地現(xiàn)象。這樣的高精度3D地圖更可以用于電子導(dǎo)航,。
但無人機民用的最大領(lǐng)域或許是農(nóng)用,。在發(fā)達(dá)國家，農(nóng)業(yè)已經(jīng)高度機械化,，農(nóng)民甚至可以購買衛(wèi)星照片,，用于評估成長和蟲害情況。衛(wèi)星照片和GPS相結(jié)合后,，先進(jìn)農(nóng)業(yè)機械可以定點補施化肥,、農(nóng)藥，可以定點澆水,，避免浪費,，也保證高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。但衛(wèi)星照片畢竟成本較高,，高分辨率照片尤其如此,，時效也不夠理想。用低成本的微型無人機搭載簡易的多光譜攝像機,，容易實現(xiàn)農(nóng)田的低成本,、高頻率,、近實時的監(jiān)測，隨時掌握土壤,、水分和作物長勢情況,，確定播種、補種,、澆水,、施肥、噴灑農(nóng)藥的需要,，或者在大型果園里監(jiān)控每一棵果樹的結(jié)果情況,，便于組織有針對性的及時采摘。無人機不光可以用于監(jiān)測,，還可以直接用于空中施肥,、噴灑農(nóng)藥。這樣的無人機對于升限,、速度,、續(xù)航時間只有最低要求，只要能覆蓋自家農(nóng)場就夠了,，實際上就是大型模型飛機的技術(shù)要求,，但數(shù)量要求會很大，據(jù)估計,，這可能包括80%的民用無人機市場,。就空管難題而言，這是在農(nóng)民自己的土地上接近地面的空中,，不涉及公共空域的飛行安全和公眾隱私問題,，比較容易實現(xiàn)。不光農(nóng)民可以用無人機,，牧民也可以用無人機監(jiān)控牧群,，或者在遷徙時探路,，探察遠(yuǎn)方草場的水草情況,，搜尋走散的牲畜。
勘探和采礦是另一個適合使用無人機的地方,。用無人機在荒蕪人煙的地方實行航測航探,，從多光譜到探地雷達(dá)，從磁場異常探測到重力異常探測,，可以發(fā)現(xiàn)多種礦藏和其他資源,，這當(dāng)然是最自然的應(yīng)用。開始開采時,，用無人機測繪礦場礦坑的3D地圖,，指導(dǎo)開采作業(yè),，這是另一個自然的應(yīng)用。傳統(tǒng)上用光學(xué)攝像進(jìn)行測繪,，但激光雷達(dá)也開始用于精確測繪了,。對于正在作業(yè)礦山來說，尤其是露天礦坑,，無人機還可以用于隨時監(jiān)測礦坑壁面和坡道的地質(zhì)穩(wěn)定情況,，及時提醒維修和加強，在可能出危險的時候,，及時預(yù)警,。
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與采礦相近的一個應(yīng)用是建筑和土木施工。高空吊裝作業(yè)的時候,，用無人機實行實時近距離環(huán)繞觀察,，有助于保障安全和精確作業(yè)。對于橋梁,、高層建筑等高難度施工,，一般的施工進(jìn)度控制用普通照片就足夠了，但在空中從各個角度近距離但非接觸的實時視頻觀察可以更加準(zhǔn)確地反映施工現(xiàn)場,。即使在普遍采用計算機輔助設(shè)計的時代,，由于制造或者安裝錯誤，施工現(xiàn)場上構(gòu)件或者管線對接不上的事情依然時不時出現(xiàn),。設(shè)計和技術(shù)人員直接爬到第一線調(diào)查和指導(dǎo)整改并不總是現(xiàn)實,，牽涉到從外地外包預(yù)制件的情況更是如此。這時無人機就可以用于遠(yuǎn)程實時指導(dǎo)現(xiàn)場整改,，幫戶施工順利繼續(xù),。無人機還可以隨時檢視施工現(xiàn)場的建材準(zhǔn)備情況，規(guī)劃建材運輸路線,，幫助及時調(diào)運建材,，保證進(jìn)度。涉及到特大設(shè)備遠(yuǎn)程運輸?shù)臅r候,，無人機更是可以沿路指揮交通,，避開繁忙時段路段，降低對公眾交通的干擾,。
無人機可以在短時間里覆蓋大片區(qū)域,，尤其是人跡難至的遙遠(yuǎn)區(qū)域，這對公路,、鐵路,、高壓電線和油氣管線的巡邏特別有用。千里鐵路,、公路,、高壓電線和尤其管線要人工巡邏的話,，工作量很大。鐵路,、公路還好一點,，輸油輸氣管道和高壓電線可能穿越崇山峻嶺，步行都難以到達(dá),。這些場合用無人機巡邏特別合適,，可以抵近檢查設(shè)施完好情況和檢漏。配備遙控機械手的話,，無人機還可以對偏遠(yuǎn)的高壓電線,、油氣管線進(jìn)行簡單的維修。燈塔,、微波中繼塔,、手機基站、各種無人值守監(jiān)測站也是一樣,�,；S、煉油廠和大型橋梁也可以用懸停接近的無人機進(jìn)行精餾塔,、尾氣燃燒裝置（“天燈”）,、橋墩等高大結(jié)構(gòu)的近距離檢查。環(huán)保監(jiān)測也是類似的應(yīng)用,，無人機不僅可以大片地區(qū)做一般監(jiān)測,，也可以對可疑地區(qū)重點監(jiān)測。
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相對于這些新應(yīng)用,，野生動物觀察就是傳統(tǒng)應(yīng)用了,。野生動物的習(xí)性研究、數(shù)量監(jiān)控自然可以用無人機,，反偷獵巡邏更是如此,，配備夜視設(shè)備的無人機特別有用。同時,，由于人類的刻意保護(hù),，一些野生動物過度繁殖，也需要及時監(jiān)控和采取措施,，避免另類生態(tài)破壞,。另一方面，人類活動越來越逼近野生動物棲息地,，使得人類活動與野生動物的互動也需要加強控制。野生動物棲息地不僅受到開墾活動的侵蝕,，城郊居民區(qū)也在迅速滲入傳統(tǒng)野生動物棲息地的邊緣,。事實上,，山腳、林邊,、水際的宅居受到飽受擁擠城市之苦的人們的熱烈追捧,。這里不光空氣清新，景色宜人,，空間開闊,，還便于休閑和戶外運動，甚至可以與野生動物零距離接觸,。問題是野生動物畢竟是野生的,，有的對人類有危險，在遠(yuǎn)足小徑上遇到鹿,、山羊,、松鼠是驚喜，但遇到猞猁,、狼甚至熊就不好玩了,，有時必須出動有關(guān)部門主動獵殺�,？罩械囊吧鷦游镅策壙梢约皶r監(jiān)控和預(yù)警,，既保護(hù)人類安全，也避免不必要的獵殺,。
在氣象觀察,，無人機用于臺風(fēng)眼和龍卷風(fēng)眼追蹤特別有用。強烈旋風(fēng)的危害很大,，但生成機理和預(yù)測依然有很多難題,，實際進(jìn)入風(fēng)眼收集數(shù)據(jù)十分必要，但危險性也不言而喻,，這是無人機不可替代的應(yīng)用場合,。重大化工事故、核電站事故,、水壩事故等也是一樣的情況,，需要及時掌握情況，但派人進(jìn)去又太危險,。另外,，在災(zāi)害性氣候過后，有關(guān)當(dāng)局需要迅速掌握受災(zāi)情況,，組織災(zāi)后救援,，在道路、橋梁、電力,、通信很可能受損的情況下,，無人機也有不可替代的作用。具有一定的吊掛能力的無人直升機甚至可以向被困地區(qū)運輸急需的食品,、藥品,、飲用水，或則帳篷,、毯子等自救裝備,。
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除了這些一板正經(jīng)的應(yīng)用，無人機在新聞,、影視,、娛樂方面也大有可為。廣告,、婚紗,、慶典攝影也可以用無人機，說不定哪一天私人偵探也會用上無人機,。
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除了特別危險和要求特別長巡航時間的情況,，大多數(shù)無人機的應(yīng)用都可以由有人機完成，但有人機有最小尺寸和重量的限制,，需要訓(xùn)練有素的飛行員,，安全要求較高，制造和使用成本較高,，空管規(guī)則也更加嚴(yán)格,。相比之下，高度自動化的微型無人機在很多方面就可以放寬要求,。和軍用無人機不同的是,，大量的民用無人機應(yīng)用在技術(shù)上沒有多少難度，但可以拉動無人機的研發(fā),、制造,、維修、運作,、訓(xùn)練等行業(yè),，并帶動相關(guān)的光電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈,、地面站,、機械手等技術(shù)服務(wù)。在無人機技術(shù)上,，除了傳統(tǒng)的固定翼無人機外,，直升機形式的無人機將獲得廣泛應(yīng)用，尤其是多旋翼的非常規(guī)直升機形式，這特別適合電力驅(qū)動,。事實上,，市政監(jiān)測,、農(nóng)用,、礦用等無人機應(yīng)用對于速度、升限,、航程都只有較低的要求,，電力驅(qū)動環(huán)保、安靜,，便于使用,、維修，正好是天然的驅(qū)動方式,。民用無人機具有廣闊的發(fā)展前景,，是一個非常值得關(guān)注的產(chǎn)業(yè)。
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發(fā)表于 2014-2-15 22:34:05
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