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无(wú)人机在各行业中的(de)应用

 

无人机具有广泛的(de)行(háng)业应(yīng)用,可在(zài)电(diàn)力、水利、海洋、交通、农林、环保、公安(ān)、国防、地质勘探、城市建设、国土(tǔ)规划、灾情监测与评(píng)估等各(gè)个行(háng)业发挥重要(yào)作用。

1、电力/水利/海洋

1)电力:水电力工程设(shè)计和施工需要借助大比(bǐ)例尺地形图,水电(diàn)工程环境大(dà)都十分险峻,如果通过人工测(cè)制(zhì)获取(qǔ)高(gāo)精度空间数据完(wán)成地形图,需付(fù)出很大的人力物力甚至是生命(mìng)的代价;使(shǐ)用常规航空(kōng)摄影手段成(chéng)本高、周期长,用户无法承受。无(wú)人机对场地(dì)要(yào)求低,可(kě)云下飞行、姿态平稳,可测1:500,1:1000,1:2000的大比例尺地形图,特别适合(hé)恶劣地(dì)形条(tiáo)件(jiàn)下高精度工程制图。此外,无(wú)人机可以搭载三维激光(guāng)雷达和热成像设(shè)备可用于电(diàn)力线(xiàn)巡线和故障(zhàng)测(cè)。  

2)水利:在行使流域规划、水(shuǐ)利项目、水资源管理、水污染控制、防汛抗旱调度、流域治(zhì)理和开发、水土保持生态建设等管(guǎn)理职能时既需要(yào)卫星和航空(kōng)遥感手段进行(háng)大面积(jī)宏观监(jiān)测,又需要快(kuài)速高精度监测手段。水利行业使用无人机搭载多光谱相机(jī)或(huò)高分辨率相机等遥(yáo)感设备可用于流(liú)域水(shuǐ)土保持、水调(diào)度(dù)指挥、水质评价、生态环境监测、防(fáng)洪(hóng)、防凌监(jiān)测以及基础(chǔ)测(cè)绘和重点工(gōng)程制图等(děng)。

3)海(hǎi)洋:无人机遥感系(xì)统可应用于海岸带资源环境监测(cè)、近海污(wū)染监测、海(hǎi)岛资(zī)源调查、重点海洋工程制图及极(jí)地科学考察和水色遥(yáo)感,国家海洋(yáng)局下(xià)属各分局以及(jí)沿海城市(shì)相关(guān)部门均对(duì)该项新(xīn)型(xíng)技术有应用需求。

2、地(dì)质勘探/新农村、城市建(jiàn)设/国土/规划/测绘

(1)地(dì)质(zhì)勘(kān)探(tàn):搭载(zǎi)探地(dì)雷达、合成(chéng)孔径雷达,红(hóng)外热(rè)成像(xiàng)仪后可用于探矿、埋藏物定(dìng)位、路基(jī)检测(cè)、深层基岩剖面(miàn)、断裂带(dài)、沉积研究、河湖底形(xíng)态(tài)、土壤、聚(jù)集物(wù)成像、地(dì)下水研究、地下管线测量。无人机航空影像应(yīng)用(yòng)于小范(fàn)围地质勘探,数据获取快,分辨率(lǜ)高。 

2)城建/国土(tǔ)/规划(huá)/测绘:农村地块调查(chá)是(shì)新一轮中国(guó)国土测绘(huì)的(de)重点项目。由于比例尺大(dà)、地块破碎(suì)、数(shù)据获取的任务量大(dà),使(shǐ)用常规航空摄影成本过高(gāo),无人机航测则非(fēi)常适用于此类项(xiàng)目。

中国城市化发展迅速(sù),目前(qián)有(yǒu)数以万计(jì)的小城镇规(guī)划缺乏高精度空间(jiān)信息源。其中有许多小城镇地(dì)处边远地区、面积小(几到几十平方公里)、分布(bù)散,采用常(cháng)规(guī)航空摄影手(shǒu)段不经济、采用人工测量(liàng)手段条件困难,无人机航测得到的数(shù)据产品:DEMDOMDLG可用于城(chéng)镇规(guī)划,国土规划(huá),土(tǔ)地利用(yòng)调(diào)查,以及(jí)城(chéng)镇农村(cūn)建设用图(tú)等;还可用(yòng)于测制15001:10001:2000大比例尺地形图用于(yú)地图测绘(huì)。

3、交通(tōng)/农林业/环保

1)交(jiāo)通(tōng):铁路选线、规划(huá)设计,公路和水路工(gōng)程建设(shè)、运营维护(hù)、污染(rǎn)监测、安全保障、救援指挥中离不开机动(dòng)快速的遥感监测(cè)系统,使(shǐ)用无人机(jī)进(jìn)行检测成本低、人员安全。

2)农(nóng)林业:在林(lín)业资(zī)源调查、森林健(jiàn)康监测、森林防(fáng)护、火灾监测、退耕还林监测、荒漠化(huà)治理中急需低成本快速(sù)高精度遥(yáo)感监测手段。 森林防火应用中,无人机(jī)重点解决了在(zài)地(dì)面巡护(hù)无法顾及的偏(piān)远地(dì)区发生林火的早期发现,以及对(duì)重大森林火(huǒ)灾现场(chǎng)的各种动态信息的准确把握(wò)和及时了解,也(yě)可(kě)以解决飞(fēi)机巡护无法(fǎ)夜航、烟雾造成能见度降(jiàng)低无法(fǎ)飞行(háng)等问题。是现有林业监(jiān)测手段(duàn)的有力补充。

水土保持是利(lì)国利民,可持续(xù)发展的重要方(fāng)面,有(yǒu)其(qí)科学的内涵。在使用无人(rén)机进(jìn)行水土保持相关工(gōng)作(zuò)中,目的是(shì)进行水土保持方面的调查,使用的主要工具(jù)是无人(rén)机。

3)环(huán)保:随着生态建设的需求,环保(bǎo)部门急需快速监测(cè)手段进行各(gè)类污染源及其扩(kuò)散态势的监测,为环境治(zhì)理提(tí)供依据,无(wú)人机可以(yǐ)提供中、高分辨(biàn)率遥感影像对土地覆盖和利用情(qíng)况(kuàng)、水环境以及环境(jìng)变化情况提供定量和(hé)直观的(de)判断依据,快速监测各类(lèi)气体、液(yè)体、固体污染状况(kuàng),并(bìng)为各(gè)级环境监测部门及环(huán)境信息化建设提供一体化的解决方案,同时满足环(huán)境应急响应的需求(qiú)。

4、国防/公安/消防

我国(guó)共有(yǒu)陆地边界线约22000多(duō)公(gōng)里,分别与14个国家接壤,其中有2/3的(de)边(biān)境线是高山大(dà)漠。针(zhēn)对我国边(biān)境线出入(rù)境人流(liú)量大,走(zǒu)私偷渡等犯罪活动严重的情况,客观上要求(qiú)边防部门执行任务(wù)的(de)距(jù)离(lí)远,反应的速度快,无人机可以用(yòng)于边境巡(xún)逻。

5、灾情监测与评估(gū)

中(zhōng)国洪(hóng)灾、地(dì)质灾害频发,灾前预警、灾时(shí)监测、灾后重建(jiàn)等需(xū)对(duì)灾区进行多次反复遥感(gǎn)动态(tài)监(jiān)测,使用无人机系(xì)统不仅(jǐn)时效性高,而且成本较低(dī)。空难、海难、城市灾害(hài)等救(jiù)援和灾情监测(cè)对时(shí)间的要求都十分紧迫,无人机成为(wéi)突发事(shì)件(jiàn)应急管理首选(xuǎn)的(de)快速响应(yīng)手段,可(kě)在通信中断的情况下恢复现场局(jú)部通(tōng)信,大大降低了防汛(xùn)抗旱工作人(rén)员承担危险工作的风险概率、提(tí)高(gāo)了工作(zuò)效率。

6、数字城(chéng)市、电子地(dì)图、GIS应(yīng)用、实(shí)景三维

无人(rén)机航测得到的数据产品:DEMDOMDLGDRG通过进一步(bù)加工应用于数字(zì)城市,电子地图,实景三维。

目前,三(sān)维地(dì)形(xíng)建模的数据来源(yuán)多采用卫星遥感影像数据和常规航空遥感影像(xiàng)数据,,这些技术获取资(zī)料已较为成熟。但(dàn)是,在高效性、准确性和分辨(biàn)率等(děng)方面还存在一定程度的(de)不足,卫星遥(yáo)感影像数据存在周期长、时效难以保证的问题,且实时(shí)性较差,易受云层的影响;有人驾驶飞机的普通航(háng)空(kōng)遥感的(de)方法可获取较高分辨率的(de)影像,但受空域(yù)管制和气(qì)候(hòu)等因素制(zhì)约,对时间要求紧迫(pò)的监(jiān)测任(rèn)务较(jiào)难保障,而且成(chéng)本高。

利用无人机航测,基于(yú)数字高程模型(DEM) 、数字正(zhèng)射影像(xiàng)图(tú)(DOM) 和数(shù)字线划(huá)图(tú)(DLG) 的三维地理信(xìn)息(xī)系统叠加上相(xiàng)应(yīng)的地理要(yào)素后就可(kě)以获得表现力丰富(fù)的三(sān)维专(zhuān)题地图。

7、其它

无人直升机(jī)非常适用于风光片、电(diàn)视剧、广告片、专(zhuān)题片;旅游(yóu)景点、房地产、高(gāo)尔夫球场、开发区;城(chéng)市宣传、展会宣(xuān)传; 大型户外活动、奠基、庆(qìng)典、晚会等空中视频监(jiān)测;

无人直升(shēng)机还可用于可用于农(nóng)药喷洒,电力(lì)架线,航空摄影摄像(xiàng),警用无人机记录事(shì)态发展过程,森林(lín)消(xiāo)防等(děng),通过搭载不同的传感器及(jí)任务载荷,实现复杂、危险(xiǎn)环境下执行遥(yáo)感(gǎn)信息(xī)获(huò)取的工作(zuò),为(wéi)决策部门提供遥感信息数据(jù),服务于消(xiāo)防队(duì)伍的(de)响应、决策、评估效(xiào)率。

风能开发勘测选址:利(lì)用无人机航摄相关数据产品,综合(hé)考(kǎo)虑风能资源,联网条(tiáo)件(jiàn),地形(xíng)地貌和交通(tōng)条件进行风电场建设规划选址(zhǐ),确定每台风机的位置,获得风电场最大的年发电量和最佳经济效益,实现风(fēng)电场最优选址;核电(diàn)厂选址(zhǐ):采用DEMDOM建立三维电(diàn)子沙盘,为核电工程前期(qī)阶段规划设计,土石方量的估算等工作提供重要(yào)的技(jì)术(shù)支持;

公共事件应急监测:跟踪事(shì)件发展状(zhuàng)态,采集(jí)现场数据(jù),迅速将(jiāng)现场信息通过(guò)视频、音频传递给(gěi)指挥中心,供指挥者进行判断和决策。

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