當美軍需要在阿富汗一處危險山谷中識別地雷時，航空影像專家圖多爾·托馬斯協助建造了一套基於飛機的測繪系統。這個項目耗資不菲。湯瑪斯說，早在2013年，類似的系統就花費了軍方及其承包商100萬至500萬美元——這還不包括飛機的費用。 「很難想像僅僅為了製作一張簡單的空拍圖像就要花費這麼多錢，」他說。
這次經驗激發了一個商業想法：無人機測繪。客戶可以租用或購買無人機（UAV）拍攝照片（事實上，許多人已經在這麼做了）。然後，托馬斯和他的團隊將處理複雜的軟體流程，將從不同空中位置拍攝的單幀影像「拼接」成一張統一的地圖。一款基於雲端的軟體工具會校正從不同角度拍攝的影像，並將它們融合在一起，從而提供單一視角，這個過程被稱為「正射校正」。如果使用者仔細輸入未拼接照片上幾個地面控制點的GPS讀數，其他軟體會添加實際位置數據，從而創建一張「地理參考」地圖。
托馬斯的無人機銷售公司「無人機輕鬆製作」（Drones Made Easy）在8月成功完成Kickstarter眾籌後，以應用程式的形式推出了這項服務。這款名為「地圖輕鬆製作」（Maps Made Easy）的應用程式迅速在土地測量員中獲得了廣泛關注，但它的目標用戶也包括業餘愛好者。 「如果你打開谷歌地圖查看你家，你會發現地圖上的圖像可能已經有四年曆史了，」托馬斯說，「而且你很可能無法分辨三英尺以上的任何細節——一輛車也就兩個像素。」借助無人機，用戶可以生成分辨率比谷歌地球高出20倍的最新地圖。
摩爾定律影響航拍攝影
地質學家拉里·赫爾伯特（Larry Hulbert）最近使用 Maps Made Easy 軟體拼接了他在加拿大魁北克省勘測鎳、銅或鉑礦藏的地塊圖像。赫爾伯特利用直升機拍攝的素材，使用 Maps Made Easy 的影像處理工具，只花費 44 美元就製作了一張 7 公里 x 0.3 公里的狹長地圖。這個價格非常划算——儘管收集位置資料的過程比較複雜，但這位地質學家也對此印象深刻，因為他常用的地圖製作軟體在處理狹長地塊時往往力不從心。
但這個項目還有另一個龐大的成本。直升機和飛行員的費用高達每小時1800美元。價格如此之高，以至於赫爾伯特在拍攝時感到時間緊迫、壓力巨大，因為他不想在「計時開始」的情況下進行第二次拍攝。
「幾個小時之內，我就能買到一架無人機了，」赫爾伯特說。
他現在計劃購買一架攝影無人機，以進一步降低成本。 「無人機技術確實正在改變我所在的行業，」赫爾伯特說。 “但任何人都可以買一架無人機拍照——真正具有突破性的技術在於如何將所有功能整合起來。”
無人機人道主義者
卡達計算研究所社會創新主管派崔克‧邁耶也意識到高效能無人機測繪軟體的重要性。他主導了無人機飛行項目，在納米比亞庫茲庫斯野生動物保護區進行了90次飛行，以尋找瀕危的黑犀牛和其他動物。 （由於偷獵活動主要受亞洲對犀牛角的需求驅動，世界犀牛數量急劇下降。目前野生犀牛的數量約為2.9萬頭，遠低於1970年的7萬頭和1900年的50萬頭。）
「對於地面巡護員來說，了解哪些區域沒有動物同樣重要，」梅爾說。 「這可以縮小巡邏範圍。」 但海量的影像資料讓公園巡護員們面臨著一項艱鉅的任務：手動篩選超過25000張無人機拍攝的圖像。
9月，梅爾開始採用眾包模式，邀請志工瀏覽照片，在他們發現的動物周圍勾勒出白色輪廓。來自世界各地的約500名「數位巡護員」在短短48小時內分析了98%的影像。梅爾也與瑞士洛桑大學的電腦科學家合作，探索利用人工智慧演算法實現這一過程的自動化。
邁耶計畫利用眾包和人工智慧這兩種工具，搜尋菲律賓颱風災區的影像資料。他的目標是記錄椰子樹（當地的主要農作物）的受損程度。由於機器學習演算法需要處理大量樣本才能不斷改進，因此菲律賓椰子樹的密集分佈應該能夠以瀕危動物棲息地無法企及的方式提升他的軟體效能。
過去二十年來，自然保護和災害救援領域的專家們一直使用衛星影像，他們對無人機測繪的興起表示歡迎。 「如果你和第一線人道工作者交談，告訴他們我們可以以更快的速度、更高的解析度和更低的價格提供數據，他們肯定會毫不猶豫地選擇無人機測繪，」梅爾說。
知道屍體埋在哪裡
這樣的工具也能惠及其他許多行業，包括墓地勘測員。在北愛爾蘭，肖恩·麥卡利斯特和莉奧娜·麥卡利斯特共同創立了一款名為PlotBox的無人機墓地管理工具，肖恩喜歡把它比作「墓地管理者的Salesforce」。許多墓地仍然依賴幾十年前的紙質葬禮記錄和可用墓穴信息，而這些信息可能與現有的墓地地圖並不完全吻合。
無人機將12英畝土地的測量時間從100小時縮短到約2小時。
麥卡利斯特說：“目前業內還沒有真正能做好這件事的技術。你不可能管理成千上萬個圖表，卻不知道它們與你的數據之間的關係。”
更新墓地地圖的（相對）傳統方法是派像肖恩·麥卡利斯特這樣的測量員到墓地裡，在每個墓穴的四個角點進行GPS測量。然後，測量員會檢查地圖上的座標與墓地記錄中關於墓穴是否已被佔用以及被佔用者的信息是否一致。一個12英畝的墓地通常需要整整100個小時的測量工作。
麥卡利斯特利用無人機，將12英畝土地的測量時間縮短至約2小時。透過在地面上放置標記作為參考點，他可以快速產生地理參考地圖。然後，他使用PlotBox中專有的資料聚合工具，將墓地記錄與墓園中數千個墓穴正確關聯起來。
“我們將（科技）引入墓地領域，”麥卡利斯特說，“但要以謹慎的方式進行。”
你甚至可以說，在無人機測繪領域，天空才是極限。
本文的早期版本曾以「無人機繪製的地圖」為題發表於 2015 年 1 月的《大眾科學》雜誌。
