中海达无人机知识体系（上）

中海达无人机知识体系（上）

录

1.无人机简介...........................................................................1

1.1无人机简介.......................................................................1

1.1.1飞行器..........................................................................1

航空器................................................................1

航天器................................................................2

火箭和导弹............................................................2

制导武器..............................................................3

巡飞弹型无人机........................................................4

1.1.2无人机定义......................................................................6

无人机定义............................................................6

无人机控制方式........................................................6

无人机与航模的区别....................................................6

航模与玩具的区别......................................................8

1.1.3促进无人发展的相关突破.........................................................9

GNSS.................................................................................................................................................................9

微电子机械系统.......................................................10

数据联络通道.........................................................11

无刷电动机...........................................................11

数码相机.............................................................12

新型材料.............................................................13

1.1.3.7多旋翼无人机的发展...................................................14

1.1.4民用无人机的应用领域...........................................................14

航空摄影测量.........................................................14

巡查执法.............................................................15

房产税收.............................................................18

农用无人机...........................................................18

灾后防疫.............................................................21

1.1.4.6紧急救援.............................................................22

森林防火.............................................................23

植树造林.............................................................24

气象探测.............................................................26

0警用安防............................................................27

1海域动态监测........................................................31

2航拍摄影............................................................31

3AR游戏.............................................................33

4电力、风电、油田巡检...............................................35

5线缆敷设............................................................36

6新闻报道............................................................37

7紧急通讯............................................................37

8保护野生动物........................................................37

9环境监测............................................................38

1.1.4,20快递送货............................................................38

1提供网络服务........................................................39

1.1,4,22制造浪漫............................................................40

3无人机群表演........................................................41

4无人机驱鸟..........................................................42

5基站干扰排查及通信巡检.............................................43

2.无人机分类、分级与代号................................................................44

2.1按照飞行平台构型分类...........................................................44

2.1.1固定翼.........................................................................44

2.1.1.1固定翼飞机简介.......................................................44

2.1.1.2固定翼飞机飞行原理...................................................45

2.1.1.3固定翼飞机失速原理...................................................48

2.1.1.4固定翼飞机动力原理..................................................49

滑翔机简介...........................................................50

滑翔机飞行基本原理..................................................50

滑翔机基本构造.......................................................51

动力滑翔机...........................................................53

2.1.1.9太阳能无人机.........................................................54

0充气无人机..........................................................55

2.1.2直升机.........................................................................57

直升机简介...........................................................57

直升机飞行原理.......................................................57

2.1.3多旋翼.........................................................................61

2.1.3.1多旋翼无人机简介.....................................................61

2.1.3.2多旋翼无人机飞行原理................................................62

共轴多旋翼...........................................................65

矢量多旋翼...........................................................66

2.1.3.5系留无人机...........................................................67

氢燃料电池无人机....................................................69

可拆卸编程多旋翼.....................................................70

2.1.4垂直起降固定翼.................................................................71

垂直起降固定翼简介..................................................71

复合翼...............................................................72

可收放式复合翼.......................................................76

2.1.4.4尾坐式垂直起降固定翼................................................77

倾转旋翼垂直起降固定翼..............................................81

倾转机翼垂直起降固定翼..............................................85

鸭式旋翼/机翼........................................................87

2.1.5飞艇...........................................................................87

2.1.5.1飞艇简介.............................................................87

飞艇飞行原理.........................................................88

2.1.5.3飞艇优劣势...........................................................89

2.1.6伞翼机.........................................................................89

伞翼机简介...........................................................89

2.1.6.2伞翼机飞行原理.......................................................90

伞翼机优缺点.........................................................90

2.1.7扑翼机.........................................................................91

2.1.8各飞行平台构型对比............................................................92

2.2按照飞机发动机类型分类.........................................................93

2.2.1螺旋桨飞机.....................................................................93

2.2.1.1螺旋桨飞机简介.......................................................93

2.2.1.2螺旋桨工作原理.......................................................93

2.2.2喷气式飞机.....................................................................97

2.2.2.1喷气式飞机简介.......................................................97

2.2.2.2喷气式飞机优势.......................................................97

2.2.2.3喷气式飞机劣势.......................................................97

2.3按照飞机能源类型分类...........................................................98

2.3.1油动飞机.......................................................................98

2.3.2电动飞机.......................................................................98

2.3.3油电混合动力飞机...............................................................99

2.3.4各能源飞机比较.................................................................99

2.3.4.1安全性比较..........................................................99

23.4.2飞行面积比较........................................................100

2.4按照使用领域分类..............................................................100

2.4.1军用级........................................................................100

2.4.2工业级........................................................................100

2.4.3消费级........................................................................101

2.5按尺度分类（法规规定）........................................................101

2.5.1微型无人机....................................................................101

2.5.2轻型无人机....................................................................102

2.5.3小型无人机....................................................................102

2.5.4大型无人机....................................................................103

2.6按活动均子分类................................................................103

2.6.1超近程无人机..................................................................103

2.6.2近程无人机....................................................................103

2.6.3短程无人机....................................................................104

2.6.4中程无人机....................................................................104

2.6.5远程无人机....................................................................104

2.7按任务高度分类................................................................104

2.7.1超低空无人机..................................................................104

2.7.2低空无人机....................................................................104

2.7.3中空无人机....................................................................104

2.7.4高空无人机....................................................................104

2.7.5超高空无人机..................................................................105

2.8按续航时间分级................................................................105

2.8.1短航时........................................................................105

2.8.2中航时........................................................................105

2.8.3长航时.........................................................................105

2.9无人机代号......................................................................105

2.9.1无人机系统代号组成...........................................................105

1.无人机简介

1.1无人机简介

1.1.1飞行器

飞行器(flightvehicle)是在大气层内或大气层外空间(太空)飞行的器械。通常按照飞行环境和飞

行方式,将飞行器分为几大类：航空器、航天器、火箭和导弹、制导武器、巡飞弹型无人机。

航空器

在大气层内飞行的称为航空器，如气球、飞艇、飞机等。它们靠空气的静浮力或空气相对运动产生的

空气动力升空飞行。

根据产生升力的原理将航空器进行分类

图1航空器分类

航;天器

在太空飞行的称为航天器，如人造地球卫星、载人飞船、空间探测器、航天飞机等。它们在运载火箭

的推动下获得必要的速度进入太空，然后依靠惯性做与天体类似的轨道运动。

火箭和导弹

火箭是以火箭发动机为动力的飞行器，可以在大气层内，也可以在大气层外飞行。

导弹是装有战斗部的可控制的火箭，有主要在大气层外飞行的弹道导弹和装有翼面在大气层内飞行的

地空导弹、巡航导弹等。

图5导弹

制导武器

制导武器是能够按照一定规律控制武器的飞行方向、姿态、高度和速度、在大气中飞行的、引导战斗

部准确攻击目标的各类高命中率武器的统称，如末敏弹、制导炮弹等.

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图6末敏弹

图7制导炮弹

巡飞弹型无人机

所谓无人机/巡飞弹相结合的概念，其实就是在同一平台上搭载不同的任务模块，以达到侦察搜索或对

地攻击的目的，而且这一平台成本相对低廉，可以在寿命期内重复回收使用。

图8CH-901巡飞弹型无人机

图9哈比反辐射无人机

1.1.2无人机定义

无人机定义

无人机(UnmannedAerialVehicle,UAV),俗称无人机、无人航空器，广义上指不需要驾驶员登

机驾驶的各式航空器。

按照《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》第一章第五条规定，无人驾驶航空器，是指机上没有驾驶

员进行操作的航空器，包括遥控驾驶航空器、自主航空器、模型航空器等。遥控驾驶航空器和自主航空器

统称无人机。

无人机控制方式

无人机上没有驾驶员，所以无人槌口飞行靠"遥控"或"自控飞行"。

无人机与航模的区别

(1)定义不同

模型航空器，是指重于空气、有尺寸和重量限制、不载人，不具有控制链路回传遥控站(台)功能或

者自主飞行功能，仅限在操纵员目视视距内飞行或者借助回传图像进行第一视角遥控操纵飞行的无人驾驶

航空器，包括自由飞、线控、无线电遥控模型航空器。目前我们国家对于航模的定义，航空模型要在视距

内，视距距离不超过500米，相对高度不超过120米。

无人机的定义则是：无人驾驶飞机，一般是指无人飞行载具，也就是不需驾驶员在机内驾驶的飞机。

可以完全不用遥控器，可以通过电脑，通过地面站，地面电路来指挥.可以飞到几千公里以外，现在最大

的可以留空时间达到48小时，这也是无人机的一个显著特点，航模是达不到的。

从定义就可以看出，两者是有明显的区别。

(2)飞控系统

无人槌口航模最大的本质区别，在于有无智能化的飞控系统，能否实现自主飞行。

通俗来讲，无人机本身相当于带着大脑飞行，飞手只需通过数据链将地面控制参数与无人机进行交互，

无人机就可以实现自主飞行，可以是超视距。

航模则不然，必须由人来通过遥控器控制，并且始终是要在视距范围内，通过遥控实现机动和姿态调

整，它的真正大脑一直在地面的飞手手上。

(3)自动控制不同

在自动控制方面，无人机能够智能应对各种情况，要求进行任务执行，与地面站进行数据融合和任务

确认，并要求进行下一步操作。

而大多数航模的自动控制只能实现失控后自动返航。

(4)人机界面

航空模型由飞行平台、动力系统、视距内遥控系统组成，主要是为了大众的观赏性，追求的是外表的

像真或是飞行优雅等，科技含量并不高。无人机比航模要复杂。无人机系统由飞行平台、动力系统、飞控

导航系统、链路系统、任务系统、地面站等组成。主要是为了完成特定任务，追求的是系统的任务完成能

力，科技含量高。

目前来看，大部分人主要还是从人机界面来区分航模和无人机的。如果看到一个带天线的游戏手柄状

东西，那多数是航模，如果前有液晶显示器侧有摇杆鼠标，那八成就是无人机了。

部分高档的航空模型和低档的无人机在飞行平台、动力系统部分并无太大区别。

(5)用途任务

无人机有任务载荷系统，本质是一种工具，主要执行军用和民用的各种比较复杂的任务，在商用领域

的农业植保、森林防火、边防缉私、高速公路巡查、物流快递等应用领域已经开始大展拳脚。通过机载导

航飞控系统自主飞行。通过链路系统上传控制指令和下传任务信息。很多无人机系统也有类似航模的能力，

可以在视距内直接遥控操作。

航模一般不装载荷系统(高级或改装的除外)，侧重于航空模型运动、竞赛、爱好者研究交流以及个

人娱乐。仅在目视范围内进行操控。

而且无人机重量跨度大，几千克至上万千克都有；航模一般重量较小，常见的是几百克至十几千克。

(6)人员资质

无人机操控人员包括观测员、视距内驾驶员(原驾驶员)、视距外驾驶员(原机长)和教员，大多数

还需要考取执照。

航模操控一般仅为一人，无机长和观测员，亦无资质要求，仅有中国航空运动协会制定的试行技术等

级标准，且无法律强制力。

(7)主管单位

根据《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》第一章第六条规定，国务院、中央军委空中交通管制委员

会领导全国无人驾驶航空器飞行管理工作，通过无人驾驶航空器管理部际联席工作机制，协调解决管理工

作中出现的重大问题。各单位各部门依据有关规定负责无人驾驶航空器相关管理工作。

根据《无人驾驶航空器飞行管理暂行条例》第一章第七条规定，模型航空器管理规则，由国务院体育

行政部门会同空军、国务院民用航空主管部门、国务院公安部门等单位参照本条例另行制定。

航模与玩具的区别

(1)参与性

模型与玩具的区别则在于玩具是死的，模型是活的。之所以说玩具是死的，是因为玩具的配件一般只

能用它原厂的配件，且几乎没有选择余地，如过摔坏了，只能买它原厂配件，而且有没有得卖还难说。

而航模则不一样，比如说电机坏了，我想买0000就买0000,想买XXXX就买XXXX,无所谓,

因为都通用，如果觉得动力不够，也可以把小电机换成大电机，都通用。说到底，玩具买回来是什么样，

一辈子就是这个样。模型买回来这个样，你爱咋样就咋样。

(2)内部结构

从内部结构来看，玩具四轴的电调、接收、飞控都是集成在一起的，用的都是空心杯电机，也不存在

散热问题。这种集成板的优点就是价格便宜，体积小，缺点就是只要有一个地方坏了，那就得换板子。

而航模因为成本较大，且出于diy和散热需求，所以很少有集成板的(个别微型航模除外)，一般都

是独立的设备相互连接，比如说电调，分开后不仅散热好，坏了一个也可以只换一个。

(3)使用环境

航模通常是能适用于室外飞行的，并能在一定风雨环境条件下操控。

而玩具只能在室内这种小风甚至无风环境飞行。

1.1.3促进无人发展的相关突破

GNSS

20世纪90年代以前，自动驾驶仪只能依靠自身的惯性测量仪定位，惯性测量仪器包括机械陀螺仪、

与陀螺仪连接的磁罗盘和压力传感器。整个飞行过程中，飞行器通过测量自身承受的加速度实现定位。但

是，除了机械本身的可靠性问题之外，惯性测量仪器体积大而笨重，随着时间流逝，其精确度会降低。

1995年以后，飞机可以使用指甲大小的天线接收GNSS卫星发出的信号，即时定位自身的位置。在

最近几年以来，GNSS技术获得进一步突破，后差分技术、实时差分技术使得无人机可以获得高频率、厘

米级的定位精度，进一步加速了无人机的发展。

图10GNSS定位

图11后差分PPK、实时差分RTK技术

微电子机械系统

2毫米长的气压高度计、大小相仿的指南针、3毫米的加速计……如今，没有活动部件、不需维护的微

型组件取代了以前的机械传感器，这种组件被称为“微电子机械系统"（MEMS）,移动电话的普及促使

这类系统进入工业化生产。现在，微型无人机自动驾驶仪的回路中就采用了微电子机械系统，包括传感器

在内，自动驾驶仪的总重量可以不到25克。

图12微电子机械系统在智能终端中的应用

数据联络通道

解决了定位和自动驾驶的问题还有一个问题亟需解决，那就是如何与无人机建立联系，进行远程操作。

军用无人机可以采用卫星联络，有效距离无限宽广，军方是个只看效果的不看效益的高富帅，屋丝民用无

人机自然烧不起卫星联络，何况天线又过大。只能望"卫星"叹。

进入21世纪后，民用无人机可以采用了高效安全的数字无线电早期多使用频率41MHz或者72MHz

的模拟信号，多被干扰，而且电动引擎也会令信号停顿。后来出现了更高频率的数字模式无线电，频率达

2.4GHz,它的出现解决了传输速率低和低兆赫模拟信号相互干扰的难题，它使得民用无人机的有效远程沟

通成为了现实。

从初次使用开始，可以把发射器和接收器配对，让接收器只能识别遥控器发出的信号，这样就不会受

到第三方的干扰。联络通道变成了双向的：发射器下达命令，同时接收机上反应传感器状态的信息。

另外还有一个优点：发射器不需要以前1米长的遥控天线，也不需要机身外侧保持紧绷的接收器长线，

现在的发射器和接收器只需要10厘米长的天线而已。

图132.4GHz无线数字电台

无刷电动机

无刷电机自从20世纪80年代开始替代了电刷电动机。它的主要优点在于寿命长、低干扰、低维护成

本，因为少了电刷，无刷电机的磨损主要是在轴承上了，就是那根棒子，从机械角度看，无刷电机几乎是

一种免维护的电动机了，必要的时候，只需做一些除尘维护即可。

早期由于价格和产能的限制原因，无刷电机主要应用于医疗器械、家用电器、电动车等多个领域。但

随着机械加工技术的进步，无刷电机的成本快速下降，因此进入了模型的各个层面，于是就出现了一开始

我提到的那个场景—在电动遥控玩具里大规模运用。而消费级的无人机只是更大些的玩具，自然也会受

益于无刷电机的普及，不然以后决定消费级无人机应用的一项重要技术—多旋翼技术（占民用无人机的

80%）将永远不会问世。

图14有刷电机和无刷电机

数码相机

自从进入21世纪，数字传感器凭借其惊人的品质彻底取代了胶片技术，无人机的摄影测量法等新技术

也随之问世。胶片摄影的洗印既昂贵又不方便，如果没有数字相机技术，无人机绝不可能如此繁荣发展。

图15单反、微单和卡片机

新型材料

20实际80年代到90年代，复合材料和高强度塑料泡沫开始被广泛使用。复合材料是至少两种特性

互补材料的结合体，因此，制成的复合材料拥有两种材料各自本来不具备的特性，比如坚硬和轻盈兼备。

复合材料重量轻，容易塑形，从20世纪80年代开始逐渐取代了用于制造空中客车和波音飞机的铝、

钢和钛。现在，复合材料几乎占飞机总重量的50%。生产总量的提高让生产成本下降，复合材料的价格逐

渐能为大众接受，在大众市场上，复合材料以碳或玻璃管或片的形式销售，这两种材料也是制造多旋翼无

人机的主要原材料。

图16碳纤维和玻璃钢

固定翼无人机以来空气动力学而飞上天空，采用塑料泡沫，通过磨具制作出的流线外形也是基于空气

动力学原理。发泡聚乙烯轻巧、兼顾、容易制作，成为中小型固定翼无人机流线型外壳和机身的标准制作

材料。

图17发泡聚乙烯

多旋翼无人机的发展

为什么多旋翼技术会成为消费级无人机市场诞生的催化剂呢？因为多旋翼技术解决了飞行器的悬停问

题。众所周知，消费级无人机主要面对航拍爱好者，而以往的无人机只是固定翼，只能直飞直往，根本做

不到悬停，这么短的时间别说照相了，连取景都只能一眼掠过。所以一旦多旋翼技术成熟，且随着智能手

机成熟的高清摄像头市场和Gopro运动相机的推广，消费级的航拍市场自然一触即发。

1.1.4民用无人机的应用领域

航空摄影测量

民用无人机在航测领域的应用还可以作为卫星遥感手段的补充。卫星影像成为中小比例尺遥感监测和

制图的主要数据源，甚至成为1:1万地形图和专题图制图与更新的重要数据源。但由于受到卫星临空周期、

气候和供给渠道的制约，用户订购高分辨率卫星数据在覆盖度、时效性以及分辨率方面受到较大影响。无

人机航空拍摄方面，由于其机动性强、分辨率高等优点，可作为卫星遥感手段的补充，形成高中低平台结

合、粗中细分辨率互补的全天候、全天时、全覆盖立体监测体系。

图19航空摄影测量和倾斜摄影测量

巡查执法

执法人员带着无人机，来到巡查区域，启动设备开始巡查。每个区域定期更新航片，对比发现疑似违

法区域后，派人去实地核查。对于一些偏僻地点，如果没有无人机航拍，很难及时发现，有了无人机之后,

可以高效发现，快速处理，对于土地违法行为，可以做到早预防、早发现、早查处。改变了过去巡查工作

存在违法用地发现率低、发现不及时、耗时耗人力等弊端。

图21河北邢台城管执法局城管支队执法人员借助无人机航拍对项目工地进行执法巡查

为进一步摸清江西省籁州市会昌县石壁坑水库非法捕鱼情况，解决水上巡逻执法中因执法快艇噪音过

大、非法捕鱼人员听音逃逸情况，2017年7月开始，执法人员启用两部大疆精灵4无人机进行巡逻探测，

进驻巡逻。

无人机的投入使用将有效弥补人力在渔政执法工作中的不足，它不但可以进行高空俯视，还可以对执

法人员不方便查看、视野范围无法触及的水域进行全面近距离的观察，帮助掌握水面情况，提高执;去效率，

实现水、陆、空全方位巡逻。

图22江西省赣州市会昌县石壁坑水库针对非法捕鱼问题使用无人机进行渔政执法

2017年6月23日，合肥市新站高新区城管局绿化管养处在二十埠河河道日常绿化督查考核中首次使

用无人机航拍器，河道沿线垃圾死角、毁绿种菜等城市乱象无处遁形。因二十埠河河道沿线长达5公里，

且河道蜿蜒地形陡峭，要想大概了解整个河道绿化养护情况，就必须徒步巡查至少两个小时。这一传统采

集模式，既浪费时间、人力，也存在一定的安全隐患。为解决这个难题，绿化管养处采用了无人机巡查新

模式，确保违章毁绿种菜、垃圾死角等问题能被及时发现。投入使用的无人机，配有高清运动摄像头，飞

行高度可达300~500米，并可长时间在空中悬停，执行停机定点监控、拍摄，远距离无线实时影像回传,

极大地提高了巡查的效率。

图23合肥市新站高新区城管局绿化管养处使用无人机进行绿化核查

房产税收

国外已经有了使用无人机协助房产税收的案例。

农用无人机

2016首届中国农业无人机创新论坛发布的一组数据：2014年中国农用无人机市场保有量大约为695

架，2015年增长到2324架，2016年增加到6000架。

农业无人机系统主要应用于：

(1)农作物生长态势监控

通过装载多光谱感应器的无人机，农民可以进行农田测绘，拍摄许多谷物的图片，从而得知特定区域

农田土壤的肥沃程度以及谷物和庄稼的需水量。在过去，农民只能依靠人造卫星进行农田的测量，这一过

程非常耗费时间，人造卫星测量农田的间隔时间长达14天。此外，这一监测过程还容易出差错，受到云层

厚度的干扰。但是，有了无人机，你就可以在需要的时候即可获得需要的数据。

(2)农作物病虫害监测

病虫害会造成作物叶片细胞结构色素、水分、氮元素等性质发生变化，从而引起反射光谱的变化，所

以病虫害作物的反射光谱和正常作物可见光到热红外波段的反射光谱有明显差异。利用多光谱相机进行拍

摄，即可根据特定的波段反馈回来的信息判断农作物病虫害情况。

四川省测绘局2016年8月用无人机监测枯死松树的设想，并部署开展试飞工作。32平方公里的试点

区域，总计作业耗时不超过4天，连续工作时间不超过36小时。最重要的是，核查点区域的影像判读准

确率达到90%以上，确诊的准确率达到95%以上。四川省林业厅"按图索骥"，在试点疫情区域部署了枯

死松树的拔除、根治工作。

(3)农作物病虫害精准防治

以航拍著称的大疆无人机，推出农业植保机MG-1OMG-1采用了可水平折叠的八轴碳纤维机架，标

准载荷10公斤，每小时作业量达40-60亩。没过多久,零度智控也带着他们的守护者一Z10进军农业

市场。而在他们之前，极飞无人机从2012年就已开始研发农业植保无人机，目前已建立起植保无人机作

业规范。无人机可以遂行喷洒农药、农作物估产等任务。

图24农业植保

(4)农田测绘

图25极飞地理XGeomaticsC2000及手持设备A2

XGeomaticsC2000是极飞科技于3月20日在春季发布会上发布的首款全自主飞行智能测绘无人机。

目前市场上的主流测绘无人机为固定翼无人机，占据了70%的市场，但起降均需要专业的跑道，在农田应

用中难以寻找合适的起降场。作为一款四旋翼的无人机，体型小巧的C2000最大的优势就是能在地况复杂

的农田中，轻松完成起降。就像"P20"取意"喷20亩"，C2000最直观的意思就是"测2000亩"。

农田测绘一直是一项颇为辛苦，却极为重要的任务。过去，农田测绘主要依赖于人力，植保队员需要

拿着测绘设备甚至是无人机，沿着地块边界徒步走完整个需要测绘的区域，而C2000拥有高性能锂离子电

池和极飞XBMS电源管理系统，单次续航时间超过40分钟，单次起降就能完成1.3平方公里（约2000

亩）的农田测绘，一台手持设备还能同时控制四台C2000,测绘效率比人力测绘提高了近百倍。极飞表示,

未来半年内C2000在农业测绘领域，将完全取代人力。

C2000搭载了一款小巧的防尘相机，板载16G内存不需要插存储卡，内置RTK定位系统（为中海达

中测的产品），测绘的数据及RTK信息都能自动存储在照片中。相机还有防尘设计，能够适应复杂的地面

环境。测绘完成后，C2000连接WiFi就能开始处理图片。

C2000使用A2手持地面站进行操控。测绘人员只需要在屏幕上选定测绘地块，系统就能直接生成飞

行航线，完成C2000一键起飞。

在测绘行业，图像的传输、处理及生成高清地图的过程称为内业。传统测绘的内业极其复杂。极飞与

阿里云展开合作，把复杂的后期处理变得简单。极飞地理信息服务平台大规模运用阿里云加密计算，为每

一位用户提供独立的加密通道。拍摄完成后，用户可通过A2手持地面站将图像一键传输到加密云端。随

后，阿里云对数据进行统一进行管理、分析及处理，能以每小时500亩（0.33平方公里）的速度快速拼接

农田高清图像。从C2000起飞到农用测绘图像拼接完成，这个过程在3小时内就能完成，大大提高了测绘

图像处理的速度。

传统GPS测绘所获得的地图多为16级，比例尺为1:2000,而C2000所采集高精度地图为24级，

比例尺精度高达1:300,突破行业现有最高精度1:500.

目前，市场主流的固定翼无人机价格高达十几万、甚至几十万。C2000全套设备的售价仅为39999

元，具有明显的价格优势。C2000不仅是一个测绘无人机，还是一个搭载不同行业定制、满足地理信息任

务的飞行器，通过挂载定制化相机可生成不同的信息，包括地形、地貌、RTK坐标，高层数据以及多光谱

图像等。C2000还能为政府和大型农场提供监测作物生长情况的低成本方案。

灾后防疫

洪灾过后，大范围病菌污染，污染环境的消毒杀菌成为抑制大规模传染性疾病爆发的有效方法之一。

由于洪灾过后，很多的地形区域已经不适合传统人力消毒，如果等待传统消毒，最佳的灾后防灾时机

可能就会错过。而无人机可以快速大范围高效地进行消毒工作，且人员无需进入消毒地区、不与消毒剂进

行长时间接触，雾化效果好，有利于灾后防疫及人员健康及安全。

图26韦加无人机用于2017年7月湖南省洪灾后防疫工作

紧急救援

尼泊尔地震、美国德克萨斯州洪水，在一些灾难和事故现场，无人机也开始作为救援设备出现。CNBC

的报道总结称，当危急关头来临时，无人机往往是最便宜、最有效的工具。不管是在危机情况下运送抢救

设备，指导人们实施急救;还是在灾难发生后搜索生命信号，投送物资，无人机无疑都是最便捷的方案。

就算有些情况下，无人机无法实施真正的救援，它也能提供准确信息，以便合理分配直升机或地面人

员，从而节省时间、节约成本，并提高救援成功的可能性。

图27无人机运送紧急救援物资

森林防火

无人机应用在森林防火领域具有以下优势

(1)数字云台结合GPS,火点精确定位；

(2)点哪飞哪，具备傻瓜式操作；

(3)清晰摄像头，清晰成像，实时了解火险数据；

(4)即时监控，可执行夜航任务；

(5)微波传输，避免野外架线；

(6)快速转移，可大范围在森林区域进行防火侦查。

图28无人机巡视监测森林火灾

森林火灾发生时火场上空能见度低，即使是航护飞机能达到火场上空，观察员也无法详细观察到地面

火场情况，而在这种情况下飞行又存在着安全隐患。无人机能克服航护飞机的这一不足，通过搭载摄像设

备和影像传输设备，可随时执行执行火警侦查和火场探测任务。地面人员通过接收来自无人机的微波信号，

随时掌握火场动态信息。无人机可以全天候地在空中对林区进行勘查，及时发现火情、报告火场位置、采

取行动将火灾消灭在初期；无人机配备彩色CCD任务载荷，按预定航迹对林区进行空中巡查。并将空中巡

查获取的图像数据实时传回地面测控站，地面测控站将实时图像通过网络传给防火值班部门。对于可疑点

或区域，通过遥控指令可改变无人机飞行航迹及飞行高度进行详查，详查图像通过无线链路实时传回地面。

对已出现火情的地区进行空中火情态势观察，使灭火指挥部门迅速有限组织、部署灭火队伍，提高灭火作

战效率，防止救火人员伤亡。

无人机配备彩色CCD任务载荷或红外探测任务载荷可在距地面800到3000米飞行高度对地面火场进

行实时观察，将获取的图像数据实时传回地面。为前线指挥部第一时间提供火场地理坐标（经、纬度）、火场

面积、火场边界、火场蔓延趋势等火场态势情报，使前线指挥部迅速调配人员进行重点区域灭火工作，及

时通知森林消防专业队撤离危险地区，并根据火场图像资料为消防人员提供撤离路径。

对已消灭明火的区域进行空中勘查，及时发现存在的暗火，有效地防止火灾复燃。依靠空中火情观察

人员的肉眼无法观察到火场暗火的情况。在过火面积较大时，采用地面人员查找暗火方式，要使用大量人

员且不利于人员安全。无人机配备红外探测任务设备，在过火地区空中对地面进行红外探测，红外探测设

备可穿透烟雾敏感到地表的温度情况，采用制冷红外探测任务设备可增加红外探测距离、提高敏感温度精

度。空中无人机使用红外探测任务载荷可获取火场区域完整的地面温度分布状态图像，火场红外探测图像

实时传回地面，可使消防指挥及时了解灭火效果。

植树造林

美国Droneseed公司开发出播种无人机，代替人工实现了自动"播种"。

这项技术的大致内容是这样的，第一个无人机扫描指定区域的土地，来寻找理想的种植树木的地点。

此台无人机会建立种植区域的3D地图，然后在使用特殊的算法来找到理想的种植之地并避开一些障碍。

第二台无人机拿到3D地图之后，他可以运载种子并且把种子通过压缩空气以32km/h的速度射入到

指定种植地点，同时飞机上进行喷洒浇水作业。

众所周知，森林再造是一项非常困难而又庞大的工程，需要高强度的体力劳动。据研究，一个植树工

每天植树所消耗的卡路里，是跑一次全程马拉松的两倍还多。更确切点来说就是，一个工人每天吃掉3个

生日蛋糕，外加一份澳拜客牛排，所获得的卡路里也不够消耗。人工植树的效率越800棵/天。这么辛苦的

工作，导致植树工人也不好找。而DroneSeed无人机一个小时的播种量，相当于植树工一天的工作量，

而其单次飞行时间为30分钟，更换电池后可持续作业90分钟，工作效率及成本可想而知。

造林也是一项极其危险的工程，据统计死亡率可达0.07%,所以说无人机播种高速播种不失为一个很

好的解决办法。尤其是在植被破坏严重的今天，森林再造刻不容缓，它不仅是造福国家，更是造福全人类。

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图29无人机植树造林流程

气象探测

中国气象部门对无人机的应用研究在国内相对较早，上世纪90年代，中国气象局就开始了无人机在气

象方面的应用研究，2002年下达了"自控无人驾驶飞机遥感"气象新技术推广项目。中国气象局大气探测

中心具体承担了该项工作，经过十多年的发展，已成功研制和推出了探空、遥感、人工影响天气等三个系

列十余个机型的气象无人机，主要用于垂直或水平探测大气温压湿和风、监测天气系统（如台风）大气化

学探测或采样、云、雨滴探测、人工影响天气云的催化播撒、遥感、人工消霾等。

气象无人机主要应用在中国西部地区，由于空域紧张，加之无人机不能确保飞行安全，中东部地区目

前仍然存在着发展瓶颈。

图30无人机进行云种散播

0警用安防

2017年7月，德文郡、康沃尔郡和多塞特郡的三支警察部队宣布合作成立英国首个警用无人机部门，

在三区警务巡防范围内提供7x24小时全天候监控。三个郡的执法部门于2015年开始推进该项目，目前

已经成功投入使用的有6架无人机，为此警方还表示未来12个月将会专门培养40名专员。无人机将在人

员失踪搜索、犯罪现场拍摄、应对重大交通事故、打击野生动物偷猎以及边境和沿海检查等情境中扮演重

要角色。

该部门目前初步使用大疆的Inspire无人机，装备热成像和4K摄像头。该项目的成立将会进一步推动

英国其他地区的无人机部署计划。智囊团Reform在2017年年初的时候推荐警用无人机能够替代传统人

力巡逻，并未在未来不断地降低巡逻人员数量。

图31英国使用无人机进行巡逻

通过车载处射系统起飞，伞薄回收，然法了

无人机起飞降落登场地现在的雉魏；傻瓜化一例

式攥作.简单实用，操控方便.入手快.

图32华盾安达的“警用一型”长航时远距离固定翼侦察机

图332014年7月14日，吉林省反恐维稳实