一、引言

　　無人駕駛飛機(UnmannedAerialVehicle)簡稱“無人機”，英文縮寫為“UAV”，是利用無線電遙控設備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機，從技術(shù)角度可分為無人直升機、無人固定翼機、無人多旋翼飛行器、無人飛艇、無人傘翼機等。無人機最早在20世紀20年代出現(xiàn)，早期無人機主要用作軍事訓練的靶機，之后隨著電子技術(shù)的進步，無人機在擔任偵查任務的角色上開始展露他的彈性與重要性，到20世紀晚期，無人機開始飛速發(fā)展和廣泛運用，出現(xiàn)了攜帶武器的無人戰(zhàn)斗機，在現(xiàn)代戰(zhàn)爭中發(fā)揮著極其重要的作用。隨著GPS，IMU（InertialMeasurementUnit，慣性測量裝置），數(shù)碼相機，計算機與無線通信等技術(shù)的進步，無人機也開始廣泛應用于地質(zhì)遙感、空中測繪、森林防火、環(huán)境監(jiān)測、空中執(zhí)法、高空拍攝、貨物運輸?shù)让裼妙I域，“無人機+行業(yè)應用”，已成為無人機真正的剛需，具有廣闊的市場前景。

　　二、移動網(wǎng)絡建設面臨的困難

　　隨著人們環(huán)保意識的增強，對移動通信基站的電磁輻射愈加敏感，雖然各設備廠家的網(wǎng)絡設備均符合國家電磁輻射安全標準，但運營商的基站選址和工程施工還是經(jīng)常遭遇業(yè)主及周圍居民的各種阻撓，經(jīng)常遇到工程技術(shù)人員無法到達天面勘察的現(xiàn)象，導致規(guī)劃人員無法精確識別預覆蓋區(qū)域的無線環(huán)境和獲取必要的站址數(shù)據(jù)，因而無法根據(jù)現(xiàn)場情況規(guī)劃合理的建設方案。另外，為搶占市場先機，形成競爭優(yōu)勢，各運營商大力開展LTE基站建設，規(guī)模大，任務重，工期緊，而工程施工隊伍能力良莠不齊，導致工程質(zhì)量難以保障。因基站建設有相當一部分工程位于鐵塔之上，比如天饋安裝及接地，射頻拉遠設備的上塔安裝等，這部分設備的工程質(zhì)量檢查、巡檢、維護等相比機房設備更加困難。這些都成為困擾運營商及相關(guān)合作單位的難題，嚴重影響了工作效率和工程質(zhì)量。

　　三、無人機在移動網(wǎng)絡建設中的應用

　　傳統(tǒng)的通信勘察工具比如筆記本電腦，數(shù)碼相機，GPS定位儀，羅盤，卷尺等，雖然可以滿足一般近距離勘察測量的需要，但是在一些場合，比如需要核實鐵塔上已安裝的天線數(shù)量和類型，或空余支臂數(shù)量時，僅靠肉眼有時無法辨別，使用傳統(tǒng)的相機則分辨率有限，遠距離無法獲取高質(zhì)量的圖像，給勘察工作帶來一定的不便。這時，一般需要人工上塔進行詳細的勘察和記錄，費時費力，成本高，且安全風險大。如果利用無人機上搭載的高清云臺，就可以操縱無人機近距離拍攝天面、塔桅、設備、天線和無線環(huán)境等，為制定合理的建設方案提供依據(jù)。在當前4G建設初期，需要將大量的現(xiàn)網(wǎng)2G和3G站點升級改造成4G站點，或者共享其他運營商的站址建設4G基站，但是在前期進行現(xiàn)網(wǎng)資源核查的過程中，很多站點由于各種原因，比如業(yè)主不在家，業(yè)主阻撓等，無法到達天面，而采用無人機，則可以從空中近距離多角度拍攝現(xiàn)網(wǎng)站址塔桅及空間資源使用情況和周圍環(huán)境，以此來判斷是否具備4G改造建設條件。另外，監(jiān)理公司使用無人機進行施工質(zhì)量監(jiān)督，運營商使用無人機進行塔上施工質(zhì)量的檢查和督促整改，維護部門利用無人機進行塔上設備的狀態(tài)檢查，故障檢查等，都可在不增加人工登高成本的情況下，提高網(wǎng)絡建設質(zhì)量和運行質(zhì)量，提升網(wǎng)絡的競爭力。

　　四、無人機應用的效益分析

　　4.1提高勘察效率

　　以常見的大疆Phantom3微型無人機為例，其具備高清攝像頭，GPS定位，智能操控，一鍵返航等常用功能，價格約8000元，假設每年維護費用20%，使用年限5年，實際使用按200*5=1000天計算，平均每天的成本僅16元，相比高昂的人員和車輛費用，基本可忽略不計。假定勘察工程師每天可勘察4個基站，其中有1個站點因各種原因無法到達天面，需另擇日期重復勘察，則每天實際勘察站點數(shù)量為3個。而如果使用無人機協(xié)助空中拍照，則當天可以完成所有站點勘察，工作效率提升33%，平均單站勘察成本也降低33%。

　　4.2降低建站成本

　　自2014年鐵塔公司成立以來，各運營商都采用大量租賃鐵塔的方式，來降低建網(wǎng)成本。而鐵塔租賃價格往往隨天線高度的增加而升高。如果能在滿足覆蓋指標的前提下，設計最合理的天線高度，就能減少因為設計掛高不合理造成的覆蓋不足或者投資浪費。以南陽市區(qū)水針刀站點為例，原計劃租用鐵塔公司景觀塔25米天線平臺和一體化機柜建站4G站點，根據(jù)鐵塔公司塔類產(chǎn)品基準價，需付鐵塔公司租金31954元/年，后期經(jīng)過無人機現(xiàn)場勘察定高后，確定天線安裝在第二平臺23米即可滿足覆蓋需求，采用新方案只需支付租金29273元/年，節(jié)約成本2681元/年。五、結(jié)論實踐表明，將無人機用于通信工程勘察設計和工程建設，可以有效提高工作效率，節(jié)省人力資源，保障工程質(zhì)量，節(jié)約建設成本，減少作業(yè)風險。但目前市場上的微型無人機，普遍存在續(xù)航時間短，飛行環(huán)境要求嚴格，不能自主躲避障礙物，使用公共頻段容易遭受干擾等不足，未來隨著這些方面的逐步改進，相信無人機將會在通信工程建設及其他領域發(fā)揮更大的作用，得到更廣泛的應用。