林业行业应用场景
- 森林防火
- 毒品种植
- 盗砍盗伐
森林防火面临的困难：
随着森林建设面积的增大,森林火灾也成为影响生态环境建设一个重要的因素。森林火灾的出现,严重的影响了森林资源的安全。
毒品种植监控面临的困难：
非法种植毒品隐蔽性强，确定毒品种植区域难度大。由于林区森林植被茂密，可疑地块极其隐蔽，实现动态巡查和定点监控相结合十分困难。
盗砍盗伐面临的困难：
森林盗砍盗伐依靠林业人员巡逻成本巨大，效率低，无法起到有效的区域巡查的目的。
目前林业行业现状：
- 大多使用有人直升机和固定瞭望台来监测；
- 在林业集中的地方，行政系统类似农垦系统，独立性较高，费用是地方和林业部各出一半，资金相对紧张；
- 目前军队退出地方经营性事务。
目前林业行业巡检存在的问题：
- 有人直升机飞行收费每小时根据任务不同基本在2万元以上，成本较高;
- 危险性高，特别是在火场上空，由于空气气流紊乱，漂浮物较多，造成直升机发动机故障，经常发生坠机事故；
- 目前军队退出地方经营性事务，导致直升机巡护成本大大增加。
采用无人机巡检可以解决上述问题：
- 无人机可事先规划巡检线路，自主飞行，自动完成巡检工作，效率提高，降低维护成本人员安全有保障；
- 无人机可携带双光吊舱对林区进行全天候的巡检检测；
- 无人机可携带图传对现场进行实时的监控，在30公里范围内可以实时传输图像到指挥中心，为领导指挥调试各种工作提供有利依据。
大鹏无人机的优点：
- 垂直起飞，不需要找开阔平整的场地，不需要使用弹射架，操作简单，只需点击鼠标即可起飞；
- 垂直降落，不需要伞降，对机体、任务设备无损伤，维护成本低；
- 全自动起降，全自主作业，使用成本很低；
- 一站多机控制，Ucloud管理，后台方便实时调度管理；
- 搭载专业级别相机、高清图传，以及热成像仪，可完成图像、视频、热成像采集，完成各项任务。
方案一：无人机搭配照相机
- 区域类航摄
飞行高度200-300米，采用1：1000成图比例尺，尼康35mm定焦相机，在目标进行拍摄，可拍摄目标区域图像，为决策者提供目标区域整体信息。
- 巡线时间周期短
单个巡查段距离为100公里，巡查时间短，可实现短时间内对目标区域进行多次巡查，提高航摄效率。
- 偏远地区目标巡查
航空拍摄可针对偏远地区的目标进行巡查，例如毒品种植、森林盗伐、动物盗猎、森林火灾，无人机可为决策者提供解决方案的信息。
方案二：无人机搭载双光吊舱+图传
飞行高度100-200米，对目标地区及周边区域拍摄图像，并传回地面基站，方便决策者实施方案。
从2006年开始，国内已有无人机开始试探性做大比例尺测图工作的尝试。
直到2008年无人机在汶川地震救灾航飞中立下大功，被测绘行业认可。
2010年国家测绘局全国配发无人机航测系统，将无人机航测逐渐推向一线测绘工作。
无人机测绘优势
- 机动灵活
可根据测区实时情况灵活选择飞行方式
- 效率高
每天可以完成400平方公里以上的测图工作
- 精细准确
可生成高精度大比例尺成果数据
- 成本低
远远低于传统测绘成本，包括时间成本，资金成本，风险成本
无人机测绘使用情况
- 目前全国已有超过300家测绘单位拥有甲乙级航摄资质，使用无人机数量超过千架。此计算不含无航摄资质的测绘公司、无人机服务公司、及个人，据统计应用在测绘行业无人机总数超过2000架。
- 测绘无人机已常态化应用在土地确权，基础测绘，土地资源调查监测，土地利用动态监测，数字城市建设，应急救灾测绘等等领域。
- 无人机已完全能承担在1:500,1:1000,1:2000的测图工作，生产出DOM,DEM,DLG成果数据。
无人机测绘发展方向
- 期待对起飞场地要求更低的固定翼无人机出现，最好垂直起飞解决场地问题；
- 期待更自动化的无人机出现，不需要遥控器操控，减小人为因素操控出现的意外事故；
- 期待更长航时无人机出现，解决工作效率问题；
- 期待精度更高的飞行数据，减少外业像控点；
- 期待更高可靠性的无人机出现，降低使用成本和风险成本；
- 期待更轻巧，高像素，大画幅航摄相机出现，改善影像质量和工作效率；
- 期待多拼倾斜摄影技术成熟化，低成本化；
- 期待后期软件更智能化，一键拼图，一键输出数据成果；
大鹏系列-测绘无人机系统解决方案
- 大鹏无人机是全国首款完全自主研发的垂直起降无人机。克服了固定翼飞机起降困难，使用门槛很高的难题，是一款改变工业无人机行业的无人机；
- 从飞控到机体，到动力系统，航电系统，都是纵横自主研发，拥有无人机悬停转平飞，平飞转悬停等核心技术的全部知识产权；
- 全自主起飞，全自动降落，起飞降落只需点击鼠标，操作非常简单。
- 大鹏无人机已经经过两百小时以上实际飞行测试，起落上百次测试，可靠性非常高。
- 大鹏无人机已于2015年12月28日成功实现下线首飞，可以批量投入生产交付。
大鹏系列-测绘无人机应用优势
| 当前航测无人机面临痛点 | 大鹏无人机解决优势 |
|---|---|
| 完美的起降场在大多测区不好找，另外弹射架笨重，不好搬运 | 复合翼布局设计，垂直起飞 |
| 操控人员培训周期长，飞行压力大 | 全自主飞行，只需地面站软件操作 |
| 飞行航时短，作业效率低 | 大鹏最大飞行航时长达6小时 |
| POS精度不高，外业像控工作量大，成本高 | 内置后差分系统，大幅提高POS精度，减少50%-90%像控点 |
| 可靠性不高 | 机体采用全碳纤维设计，强度高；飞控系统秉承纵横十年专业级自驾仪系统设计理念，保证高可靠性 |
测绘无人机高精度后差分使用案例
本次检查三个架次的总面积为130.7平方公里，按以往方式布设像控点约为190个。
本次测试像控点设计为17个。像控数量为传统方法的10%
本次检查抽取了三个架次的航飞数据。地形为高山区。
| 序号 | 架次名称 | 面积（km） | 照片数 | 分辨率（m） | 航飞时间 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | CG-1 | 42.6 | 748 | 0.2 | 2014.12.19 |
| 2 | CG-2 | 42.2 | 630 | 0.2 | 2014.12.30 |
| 3 | CG-3 | 41.9 | 701 | 0.2 | 2014.12.31 |
像空点分布情况
采用高精度数据后期出图 — 空三软件
刹点界面
空三界面
平差界面和航带图
采用高精度数据后期出图
DOM图
DEM图
DLG图
目前石油行业管道、油井巡检存在的问题：
- 石油管道巡检仍基本是人工巡检，效率较低；
- 因为管道老化，原油泄漏时有发生，新的《环保法》出台后，公众对原油泄漏非常敏感，环保部门要求也越来越高，管道巡检及时性要求提高；
- 管道偷盗油事件较多，很多是晚上发生，人工巡检不能及时发现；
- 黑油井违法开采问题比较严重，亟需早发现，早执法。
采用无人机巡管道、巡井可以解决上述问题：
- 无人机可事先规划巡检线路，自主飞行，自动完成巡检工作，效率提高，降低成本；
- 无人机可搭载相机、图传设备，定时巡检，从获取的图片资料、视频资料快速分辨出漏油点；
- 无人机可搭载红外成像设备，在夜间可巡视管道，根据对人的热成像，定位偷盗油者；
- 通过不定时的巡视，可以快速发现黑油井，保护油田资源。
大鹏无人机的优点：
- 垂直起飞，不需要找开阔平整的场地，不需要使用弹射架，操作简单，只需点击鼠标即可起飞；
- 垂直降落，不需要伞降，对机体、任务设备无损伤，维护成本低；
- 全自动起降，全自主作业，使用成本很低；
- 一站多机控制，Ucloud管理，后台方便实时调度管理；
- 搭载专业级别相机、高清图传，以及热成像仪，可完成图像、视频、热成像采集，完成各项任务。
无人机系统解决方案
方案一：无人机搭配照相机
- 巡线类航摄
飞行高度200-300米，采用1：500成图比例尺，尼康/佳能35mm定焦相机，沿石油管道进行拍摄，可拍摄石油管道沿线及管道周边区域图像。
- 巡线时间周期短
单个巡查段距离为100公里，巡查时间短，可实现短时间内对管道区域进行多次巡查，提高航摄效率。
- 管道地质变化影响
航空拍摄，可巡检石油管道安全保护距离内出现土壤坍塌、滑坡、下沉、人工取土、植被情况、重物堆放及违章建筑物等问题。
- 管道泄露及施工工程外力破坏巡检
航空拍摄，可巡检石油管道泄露问题，石油管道违章建筑物问题，巡检施工工程外力破坏问题。
方案二：无人机搭载双光吊舱+图传
- 巡线类拍摄
飞行高度100-200米，对石油管道沿线及管道周边区域拍摄图像，并传回地面。
- 快速反应
无人机巡查平均距离100km，利于无人机及护卫队车辆快速反应，对不法分子进行抓捕及驱赶。
- 石油管道及油井巡查
无人机搭载可见光摄像设备，可完成对石油管道及油井的常规检查，巡查内容包括管道泄漏、管道地质变化影响、违章建筑物、施工外力破坏等问题。
- 管道区域山林火灾、地质灾害巡查
无人机搭载可见光摄像设备，可完成对石油管道、油井周围区域山林火灾、地质灾害等问题的巡查工作。
- 夜间管道巡查
飞行高度100-200米，使用红外摄像头，对石油管道沿线及管道周边区域拍摄图像。
- 快速反应
无人机巡查平均距离100km，利于无人机及护卫队车辆快速反应，对不法分子进行抓捕及驱赶。
- 夜间石油管道巡查及防范原油盗窃
搭配热成像设备，可在夜间执行管道巡查任务、防范违法犯罪分子破坏管道偷窃原油。
- 管道区域山林火灾、地质灾害巡查
无人机搭配热成像设备，可完成对石油管道、油井周围区域山林火灾、地质灾害等问题的巡查工作。
目前电力行业无人机巡检使用情况：
- 从2013年开始，各省已开展无人机巡检试点，到2015年已形成人工巡检和无人机巡检相结合的思路，形成固定翼无人机巡通道，多旋翼无人机巡塔的作业模式；
- 多旋翼使用比较普遍；
- 固定翼使用较少，最主要原因是起降不方便，使用非常困难，维护成本高。
目前固定翼飞机巡通道面临的问题：
- 固定翼飞机起飞用滑跑或弹射架，寻找合适的场地比较困难，非专业人员很难操作；
- 固定翼飞机降落时基本用伞降，不可避免对飞机造成伤害，同时可能对线路造成大的破坏，维护成本高；
- 固定翼飞机巡通道后，后期数据处理软件滞后，基本只能靠人眼识别；
- 申请空域比较困难。
大鹏无人机可以完美解决前飞机的问题：
- 垂直起飞，不需要找开阔平整的场地，不需要使用弹射架，操作简单，只需点击鼠标即可起飞；
- 垂直降落，不需要伞降，对机体、设备无损伤，维护成本低；
- 全自动起降，全自主作业，使用成本很低；
- 大鹏无人机的飞控集成差分GPS模块，减少像控点。
目前电力行业人工巡检遇到的困难:
- 人工巡查效率低
巡线距离长、工作量大、步行巡线效率低，成本高。
- 受自然天气影响大
遇到冰雪水灾、地震、滑坡等自然灾害天气时，巡线工作将无法开展。
- 巡查潜在风险大
山区巡线具有高风险性，时刻威胁巡线人员生命安全。
目前电力行业人工巡检遇到的困难:
- 为了应对巡线的困难，从2013年开始，引进无人机作业提高输电维护和检修的速度和效率。
- 现在已形成人工巡检和无人机巡检相结合的思路，形成固定翼无人机巡通道，多旋翼无人机巡塔的作业模式。
方案一：无人机搭载相机
铁塔覆冰巡查
工程验收巡查
铁塔防山火巡查
防外力破坏巡查
公共安全的类型 ：
- 毒品打击（毒品种植、边境缉毒、边境巡逻）
- 群体事件（大型集会、民族问题）
- 公安刑事（追捕逃犯、犯罪打击）
- 公共救援（消防火灾、人员搜救）
- 治安巡逻（城市巡查、区域监控）
毒品打击面临的困难：
- 毒品种植
毒品种植区域往往隐藏在居民区和偏远山区，现场勘察难度大，不利于公安部门打击罂粟花种植。
- 边境缉毒
中国西南地区边境线长，东南海域广阔不利于边防部队边境巡逻及打击境外贩毒团伙。
群体事件面临的困难：
- 大型集会
面对大型集会，例如大型体育赛事、文艺表演，需派遣大量警力维持秩序，避免骚乱发生。
- 民族问题
近些年来受国外民族分裂分子蛊惑，地区性民族问题加剧，缺乏有效的手段监控民族区域动态。
公安刑事面临的困难：
- 追捕逃犯
在山林、荒漠、人迹罕至的地区追捕逃犯困难，需要派遣大量公安武警徒步追捕，效率低下。
- 犯罪打击
面对恶性犯罪事件（绑架杀人、贩毒团伙、恐怖袭击），缺少全方位监控手段，为现场指挥部提供有效的信息。
公共救援面临的困难：
- 消防火灾
在发生重大火灾、化学品爆炸、有毒化学品泄漏等情况，消防人员难以达到灾害中心地区进行勘察，为消防救援提供详细的信息。
- 人员搜救
在偏远山区或森林发生游客迷路、意外受伤等问题，需要派遣大量的人力搜救巡查，缺少有效手段能够精准定位受困人员，提高搜救效率。
治安巡逻面临的困难：
- 城市巡查
城市巡查，需要派遣大量警力不分时段进行治安巡逻，巡逻警力成本高，并且难以做到区域内全覆盖巡查。
- 区域监控
大型自然保护区森林巡查，防火巡查。森林盗伐、野生动物盗猎、森林火灾，依靠警力巡逻成本巨大，效率低，无法起到有效的区域巡查的目的。
公共安全的现今存在的问题：
- 响应速度慢
涉及危害安全的事件发生后，无法对第一时间到达目标地区，对事件的严重性进行有效分析。
- 进入目标地区困难，缺少勘察情报
危害安全的事件多为突发事件，往往缺少目标地区的第一手资料，决策者无法根据实际情况实施有效措施。
- 犯罪抓捕困难
犯罪分子山林潜逃、边境缉毒、恐怖袭击等，往往存在巡查人员多，时间长，效率低的问题，对犯罪分子的抓捕较为困难。
- 有人飞机勘察风险高
由于有人飞机保障难度大、风险高，、危险大，易造成人员伤亡。