無人機(jī)航空攝影的困境與出路

劉 銳

（1.廣東省國(guó)土資源測(cè)繪院, 廣東 廣州 510000）

在測(cè)繪領(lǐng)域，超輕型無人機(jī)代替大型飛機(jī)進(jìn)行航空攝影，使得航空數(shù)據(jù)的獲取能力得到很大的提升［1,2］。但是，大規(guī)模的應(yīng)用也帶來了安全、監(jiān)管等巨大的困境。如何在無人機(jī)航空攝影的快速發(fā)展中應(yīng)對(duì)當(dāng)前的困境和挑戰(zhàn)，是一個(gè)值得深入思考的命題［1］。

1 無人機(jī)航空攝影的影響因素

使用無人機(jī)設(shè)備進(jìn)行低空航空攝影工作，有如下影響因素。從無人機(jī)航空攝影行業(yè)的監(jiān)管部門來看，涉及軍方、民航、行業(yè)主管部門（測(cè)繪、體育、農(nóng)業(yè)、宣傳）、公安等部門。 從無人機(jī)航空攝影設(shè)備的自身屬性來看，包括設(shè)備制造商、無人機(jī)設(shè)備、設(shè)備操作者等，這些因素是無人機(jī)航空攝影技術(shù)應(yīng)用的直接參與者。從無人機(jī)航空攝影設(shè)備的使用屬性來看，包括空域、通信、導(dǎo)航、監(jiān)視和氣象等，這些因素成為影響無人機(jī)航空攝影應(yīng)用與發(fā)展的制約因素。以上因素成為無人機(jī)航空攝影測(cè)量推向深度和廣度的重要影響因子。

2 無人機(jī)航測(cè)困境

自國(guó)家測(cè)繪地理信息局2010年組織開展推廣無人機(jī)航空攝影應(yīng)用以來，無人機(jī)航攝系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在國(guó)家重大測(cè)繪工程、基礎(chǔ)測(cè)繪、數(shù)字城市建設(shè)及測(cè)繪應(yīng)急保障服務(wù)等各方面，服務(wù)領(lǐng)域也在不斷拓寬。但是，高速發(fā)展的背后，無人機(jī)航空攝影的困境仍然存在。

2.1 法律困境

隨著我國(guó)發(fā)展通用航空的政策信號(hào)不斷釋放，低空空域管理改革等重大政策蓄勢(shì)待發(fā)，通用航空的發(fā)展前景變得令人期待。與此同時(shí)，我國(guó)通用航空法律現(xiàn)狀遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于現(xiàn)實(shí)需求的實(shí)際日益凸顯。

適航許可方面，中國(guó)民航現(xiàn)有的航空器適航審定均是針對(duì)大型載人飛行器的，無人航空器系統(tǒng)適航政策已經(jīng)列入適航審定“十三五”專項(xiàng)規(guī)劃，具體實(shí)施尚待時(shí)日。

人員管理方面，民用航空局飛行標(biāo)準(zhǔn)司于2016-07以咨詢通告的方式推出了《民用無人機(jī)駕駛員管理規(guī)定》，要求無人機(jī)駕駛員具備相應(yīng)的技能，并通過民航局組織的培訓(xùn)和考試方可獲取執(zhí)照，對(duì)無人機(jī)系統(tǒng)駕駛員實(shí)施指導(dǎo)性管理，最終目的是按照國(guó)際民航組織的標(biāo)準(zhǔn)建立我國(guó)完善的民用無人機(jī)駕駛員監(jiān)管體系。

運(yùn)行規(guī)則方面，國(guó)務(wù)院、中央軍委于2003-01頒布《通用航空飛行管制條例》，以及由此衍生的《通用航空飛行任務(wù)審批與管理規(guī)定》（2013-11），對(duì)通用飛行活動(dòng)的空域管理、計(jì)劃審批和飛行保障等作出相關(guān)規(guī)定。民用航空局飛行標(biāo)準(zhǔn)司于2015-12以咨詢通告的方式推出了《輕小無人機(jī)運(yùn)行規(guī)定（試行）》，對(duì)特別是低空、慢速、微輕小型無人機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行了相應(yīng)的規(guī)范。為進(jìn)一步規(guī)范民用無人駕駛航空器飛行活動(dòng)，規(guī)范其空中交通管理工作，民用航空局空管行業(yè)管理辦公室于2016-09頒布《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)空中交通管理辦法》（MD-TM-2016-004），對(duì)安全評(píng)估、空中交通和無線電管理等進(jìn)行了規(guī)范。2017-08，中國(guó)民用航空局發(fā)布《民用無人駕駛航空器從事經(jīng)營(yíng)性飛行活動(dòng)管理辦法（暫行）》和《無人機(jī)圍欄》等征求意見稿，旨在規(guī)范民用無人駕駛航空器從事經(jīng)營(yíng)性活動(dòng)的市場(chǎng)監(jiān)管，促進(jìn)無人機(jī)產(chǎn)業(yè)安全、有序、健康發(fā)展。

通用航空法律制度主要由國(guó)家立法、行政法規(guī)、民航規(guī)章3個(gè)層次構(gòu)成。但是這些規(guī)定多為試行、暫行和指導(dǎo)性規(guī)定，涉及具體監(jiān)管細(xì)節(jié)相對(duì)滯后。目前國(guó)內(nèi)尚未形成完整的民用無人機(jī)規(guī)章及管理體系，相關(guān)法律法規(guī)存在法律法規(guī)體系不夠健全、內(nèi)容過于籠統(tǒng)、相關(guān)條文交叉等問題，嚴(yán)格且繁瑣的審批手續(xù)規(guī)定，甚至阻礙了通用航空的發(fā)展，成為無人機(jī)航空攝影發(fā)展的最大困境。

2.2 政策困境

作為新興的產(chǎn)業(yè)，無人機(jī)對(duì)于傳統(tǒng)航空產(chǎn)業(yè)的沖擊使得管理部門也面臨了巨大的挑戰(zhàn)。無人飛行器的管理，一方面屬于民航局，同時(shí)空域安全涉及空軍方面，產(chǎn)業(yè)政策涉及工信部，其他如公共安全還涉及公安部，具體行業(yè)應(yīng)用還涉及其他部委。多口管理經(jīng)常造成管理無序和成本增大。

從全球范圍來看，美國(guó)的無人機(jī)監(jiān)管政策走在前面，其他國(guó)家特別是發(fā)展中國(guó)家，多是參考甚至照搬美國(guó)的政策。2016年，美國(guó)聯(lián)邦航空管理局（FAA）出臺(tái)了無人機(jī)監(jiān)管的系列政策，尤其是Operation and Certification of Small Unmanned Aircraft Systems(FAA Part 107)，為無人機(jī)的認(rèn)證、監(jiān)管和運(yùn)行提供了良好的樣本。目前國(guó)內(nèi)對(duì)于FAA政策的研究正在進(jìn)行，本地化尚需時(shí)日。無人機(jī)的政策配套落后、監(jiān)管缺位、低空空域開放步伐緩慢、缺乏相應(yīng)的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，是制約其大規(guī)模發(fā)展和應(yīng)用的政策困境。

2.3 身份困境

無人機(jī)生產(chǎn)廠家眾多，生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)各異，各種配（備）件沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，尤其是在飛行控制相關(guān)的外部標(biāo)準(zhǔn)方面，如無線電頻率、導(dǎo)航方式、通訊鏈路等沒有標(biāo)準(zhǔn)化的工藝和流程，導(dǎo)致經(jīng)過適航認(rèn)證和許可的各種飛行器都能上天，沒有適航認(rèn)證和許可的飛行器則在監(jiān)管層面面臨“一刀切”的管理限制。

另外，人員資質(zhì)管理同樣面臨標(biāo)準(zhǔn)問題，民航局、體育協(xié)會(huì)以及行業(yè)監(jiān)管部門均有獨(dú)立的培訓(xùn)機(jī)構(gòu)，且頒發(fā)各自的認(rèn)證證書，造成身份的相互認(rèn)定問題以及資質(zhì)管理的混亂。

2.3 空域困境

所謂低空空域通常是指1 000 m以下的空間范圍，這是通航飛行作業(yè)的主要活動(dòng)區(qū)域?！兜涂湛沼蚬芾硎褂靡?guī)定（試行）》提出，全國(guó)低空空域分為管制空域、監(jiān)視空域、報(bào)告空域以及目視飛行航線4類。管制空域指“為飛行活動(dòng)提供空中交通管制服務(wù)、飛行情報(bào)服務(wù)、航空氣象服務(wù)、航空情報(bào)服務(wù)和告警服務(wù)的空域”；監(jiān)視空域與管制空域比，區(qū)別在于“不提供空中交通管制服務(wù)”；報(bào)告空域是指“為飛行活動(dòng)提供航空氣象服務(wù)和告警服務(wù)，并根據(jù)用戶需求提供航空情報(bào)服務(wù)的空域”；目視飛行航線是“為確保航空用戶能夠飛到預(yù)定空域，且飛行人員在目視條件下飛行的航線”［3］。

2016年，國(guó)務(wù)院辦公廳發(fā)布《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于促進(jìn)通用航空業(yè)發(fā)展的指導(dǎo)意見》，提出加快提升服務(wù)保障能力，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，釋放消費(fèi)潛力，實(shí)現(xiàn)通用航空業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的總體目標(biāo)，同時(shí)提出科學(xué)規(guī)劃空域、優(yōu)化飛行服務(wù)和提高審批效率的具體措施。但是《意見》的落地和具體實(shí)施還沒有清晰的可操作流程。

2.4 保密困境

測(cè)繪航空攝影獲取了地表所有的地理信息，測(cè)繪航空攝影底片和影像數(shù)據(jù)是重要的涉密載體，直接涉及國(guó)家安全和利益。因此，測(cè)繪航空攝影成果在公開提供使用前，必須依法經(jīng)過省級(jí)以上測(cè)繪行政主管部門進(jìn)行保密技術(shù)處理,并按照國(guó)務(wù)院、中央軍委的有關(guān)規(guī)定送軍方進(jìn)行保密審查。實(shí)際操作過程尤其是應(yīng)急測(cè)繪響應(yīng)過程中，保密審查工作會(huì)對(duì)快速無人機(jī)航空攝影的時(shí)效性產(chǎn)生一定的影響。

3 破局與出路

3.1 法律法規(guī)建設(shè)

2010-08，國(guó)家測(cè)繪地理信息局根據(jù)國(guó)內(nèi)無人機(jī)航攝系統(tǒng)軟硬件的生產(chǎn)現(xiàn)狀、技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用情況和航測(cè)業(yè)務(wù)需求，參照有關(guān)的無人機(jī)系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)字航空攝影規(guī)范等，對(duì)用于航測(cè)的無人機(jī)安全作業(yè)、航攝系統(tǒng)技術(shù)要求和航空攝影工作等進(jìn)行了規(guī)定，編制了《無人機(jī)航攝安全作業(yè)基本要求》、《無人機(jī)航攝系統(tǒng)技術(shù)要求》和《低空數(shù)字航空攝影規(guī)范》等指導(dǎo)性規(guī)范，對(duì)裝備自身安全要素（機(jī)械、油氣、電路、電磁信號(hào)）、環(huán)境安全要素（現(xiàn)場(chǎng)踏勘、場(chǎng)地選擇、應(yīng)急場(chǎng)地、障礙物調(diào)查、圍觀人員及車輛等）、操作安全等進(jìn)行了規(guī)定。作為指導(dǎo)性規(guī)范，主要定位是航攝作業(yè)行為規(guī)范，且不具備強(qiáng)制效力。

2014-07，空管委出臺(tái)《低空空域使用管理規(guī)定（試行）征求意見稿》，標(biāo)志著我國(guó)低空空域改革進(jìn)入“破冰”之旅?！兑庖姼濉穼?duì)空域的劃分、準(zhǔn)入使用、飛行計(jì)劃審批報(bào)備、相關(guān)服務(wù)保障以及行業(yè)監(jiān)管和違法違規(guī)飛行查處等做了細(xì)致的規(guī)定。由于多種原因，該意見稿并未進(jìn)入試行實(shí)施階段。

2015-12，中國(guó)民用航空局飛行標(biāo)準(zhǔn)司出臺(tái)了《輕小無人機(jī)運(yùn)行規(guī)定（試行）》，是第一個(gè)真正投入試行的無人機(jī)運(yùn)行規(guī)定。該規(guī)定對(duì)適用范圍、機(jī)長(zhǎng)和駕駛員職責(zé)權(quán)限及資格要求、具體操作要求等作了較為詳細(xì)的規(guī)定，同時(shí)提出了電子圍欄和無人機(jī)云的基于互聯(lián)網(wǎng)的新型管理思路。

2016-07，中國(guó)民用航空局飛行標(biāo)準(zhǔn)司出臺(tái)了《民用無人機(jī)駕駛員管理規(guī)定》，明確了無人機(jī)駕駛員的管理機(jī)構(gòu)，以及局方和行業(yè)協(xié)會(huì)對(duì)無人機(jī)系統(tǒng)駕駛員的具體管理要求。

2016-09，中國(guó)民用航空局空管行業(yè)管理辦公室發(fā)布《民用無人駕駛航空器系統(tǒng)空中交通管理辦法》，對(duì)安全評(píng)估、空中交通服務(wù)和無線電管理等進(jìn)行了規(guī)范。

2017-10，中國(guó)民用航空局先后發(fā)布《無人機(jī)圍欄》、《無人機(jī)云系統(tǒng)接口數(shù)據(jù)規(guī)范》，從區(qū)域安全、接口規(guī)范等方面等對(duì)無人機(jī)的活動(dòng)進(jìn)行了要求和規(guī)范。

由以上闡述可以看出，無人機(jī)航空攝影規(guī)范的建立，涉及多個(gè)部門，各部門間的定義和權(quán)責(zé)并不明確，因此需要從國(guó)家層面梳理、建立并完善無人機(jī)低空航攝相關(guān)法律法規(guī)，明確管理權(quán)責(zé)，理順銜接關(guān)系；同時(shí)，在行業(yè)管理層面，需要與測(cè)繪管理相關(guān)部門建立充分的合作機(jī)制，共同管理和規(guī)范無人機(jī)航空攝影。

3.2 認(rèn)證制度建設(shè)

在建立完善法律法規(guī)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行相關(guān)制度建設(shè)，主要從以下4個(gè)方面進(jìn)行：

1）廠商認(rèn)證：建立生產(chǎn)無人飛行器相關(guān)設(shè)備的廠商的生產(chǎn)許可證、產(chǎn)品合格證等認(rèn)證制度，配套設(shè)備生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化的相關(guān)規(guī)范（無線電、導(dǎo)航、廣播電報(bào)、數(shù)據(jù)接口等），從整個(gè)產(chǎn)業(yè)體系上進(jìn)行規(guī)范化。

2）設(shè)備認(rèn)證：建立設(shè)備檔案管理制度，關(guān)鍵部件索引管理，配套設(shè)備注冊(cè)和認(rèn)證制度、設(shè)備分級(jí)管理和報(bào)廢制度等，如深圳市發(fā)布的《民用無人機(jī)系統(tǒng)二維條碼標(biāo)識(shí)技術(shù)規(guī)范》《民用無人機(jī)系統(tǒng)身份識(shí)別通用要求》和《民用無人機(jī)系統(tǒng)性能測(cè)試方法 第3部分：無線射頻性能》三項(xiàng)聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)實(shí)現(xiàn)無人機(jī)“一機(jī)一碼”，為無人機(jī)身份識(shí)別、飛行監(jiān)管及質(zhì)量管控提供有力支持。

3）人員認(rèn)證：結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)+無人機(jī)云管理平臺(tái)，建立操控人員的機(jī)長(zhǎng)證（駕駛證）、配套人員的崗位培訓(xùn)和認(rèn)證制度，以及各崗位的定期審核制度等有效的人員認(rèn)證制度，為無人機(jī)運(yùn)行提供合法合規(guī)的人力技術(shù)保障。

4）資質(zhì)認(rèn)證：進(jìn)行測(cè)繪作業(yè)，必須具備相關(guān)的資質(zhì)，即測(cè)繪單位的資質(zhì)證和作業(yè)人員的作業(yè)證，將無人機(jī)測(cè)繪作業(yè)納入測(cè)繪行業(yè)管理。

通過上述認(rèn)證制度，可以從源頭上制止“有意黑飛”和“無意黑飛”，保障合法無人航空攝影的順利有序進(jìn)行。

3.3 管理平臺(tái)建設(shè)

建立和打造一個(gè)統(tǒng)一的信息平臺(tái)，使得空域管理方、民用航空、行業(yè)管理者及用戶四者之間實(shí)現(xiàn)信息傳遞和共享。主要實(shí)現(xiàn)如下功能：

1）實(shí)現(xiàn)廠商、設(shè)備、資質(zhì)、人員的注冊(cè)入庫管理；

2）建立任務(wù)通報(bào)及備案制度，實(shí)現(xiàn)任務(wù)的注冊(cè)申請(qǐng)、入庫比對(duì)、許可審批、執(zhí)行備案和任務(wù)注銷的全過程監(jiān)控；

3）實(shí)現(xiàn)低空航路管理，在空域申請(qǐng)中明確可飛行的路線；

4）實(shí)現(xiàn)空域協(xié)調(diào)，及相關(guān)通報(bào)（導(dǎo)航、氣象等）處理；5）實(shí)現(xiàn)測(cè)繪任務(wù)的通報(bào)和行業(yè)管理功能。

目前，國(guó)外有AirMap等提供軟硬件一體化監(jiān)管服務(wù)的平臺(tái)，國(guó)內(nèi)也已經(jīng)有“U-Cloud優(yōu)云”、“Aero-Cloud飛云”、“U-Care”等無人機(jī)云系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了以上部分功能，與測(cè)繪地理信息行業(yè)監(jiān)管共享也在逐步推進(jìn)中。

3.4 基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

國(guó)家測(cè)繪地理信息局積極落實(shí)國(guó)務(wù)院辦公廳航空應(yīng)急和突發(fā)事件應(yīng)急規(guī)劃，組織開展國(guó)家應(yīng)急測(cè)繪保障能力建設(shè)。明確了建設(shè)適用無人機(jī)的通用航空基礎(chǔ)設(shè)施，是完善測(cè)繪應(yīng)急保障體系的重要目標(biāo)。

主要包括以下三方面內(nèi)容：①通航機(jī)場(chǎng)或通航起降點(diǎn)的建設(shè)，有了通航機(jī)場(chǎng)與基地，無人機(jī)航空攝影作業(yè)尤其是在測(cè)繪應(yīng)急響應(yīng)中才能更加從容，方能“有天有地”；②低空航圖的繪制，有了低空航圖，才能有明確的路線可飛，這是低空空域飛行的基本前提［4］；③ 空管系統(tǒng)合理配置，充分利用無人機(jī)管理平臺(tái)，完成“怎么飛、如何飛、安全飛”的優(yōu)化管理［5,6］。

3.5 信用體系建設(shè)

從行業(yè)監(jiān)管的角度建立完善的行業(yè)信用體系［7］，將從事無人機(jī)航空攝影測(cè)量的單位和個(gè)人與信用體系掛鉤，加強(qiáng)相關(guān)制度的執(zhí)行力和約束力，保障行業(yè)健康有序發(fā)展。

4 結(jié) 語

隨著今后立法、規(guī)范和制度建設(shè)的完善，無人機(jī)航空攝影一定能得到進(jìn)一步的發(fā)展，為提升國(guó)家應(yīng)急測(cè)繪保障能力、完善地理信息數(shù)據(jù)采集體系、支持國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)提供更強(qiáng)有力的支撐。

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