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无人机在各(gè)行业中的应用

 

无人机具有广泛的行业应用,可在电力(lì)、水利、海洋、交通、农(nóng)林、环保(bǎo)、公安、国防、地质勘探、城(chéng)市建设、国土规划、灾情监(jiān)测(cè)与评估等各个行(háng)业发挥重要作用。

1、电力/水利/海洋

1)电力:水电(diàn)力工(gōng)程设计(jì)和施(shī)工(gōng)需要借(jiè)助大比例尺地形图,水电工程环境大(dà)都十分险峻,如果通过人(rén)工测制获取高(gāo)精度空间数据完成地形图,需付出很(hěn)大的(de)人力物力甚至是生命的代价;使用常规航空摄影手段成(chéng)本高、周期长,用(yòng)户(hù)无法(fǎ)承受。无人机(jī)对(duì)场地要求低,可(kě)云下飞行、姿态平(píng)稳(wěn),可测1:500,1:1000,1:2000的大(dà)比例尺地(dì)形图,特(tè)别(bié)适合恶(è)劣地形(xíng)条件(jiàn)下高精度工程(chéng)制图。此外(wài),无人机可以搭载三维激光(guāng)雷达(dá)和热(rè)成(chéng)像设备(bèi)可用于电力线巡线(xiàn)和故障测。  

2)水利:在行使流域规划(huá)、水利项目、水资源管理(lǐ)、水污染(rǎn)控制、防(fáng)汛抗旱调(diào)度、流域治理(lǐ)和开发、水土保持生态建(jiàn)设等管理职能时(shí)既需要(yào)卫星和航空遥感手段进(jìn)行大面积宏观监(jiān)测,又需要快速高精度监测手(shǒu)段。水(shuǐ)利行业使用(yòng)无人机搭载多光谱(pǔ)相机或高分辨率相机等遥(yáo)感设备可用于流域水土保持、水调度指挥(huī)、水质评价、生态环境监测、防洪、防凌监测以(yǐ)及基(jī)础测(cè)绘和重点工(gōng)程制图(tú)等。

3)海洋:无人机遥(yáo)感系统可应用于(yú)海岸(àn)带资源环(huán)境监测、近海污染监测、海岛(dǎo)资(zī)源调(diào)查、重点海洋工程(chéng)制图及极地科(kē)学(xué)考察和水(shuǐ)色遥感,国家海洋局下属各分(fèn)局以及沿海(hǎi)城市(shì)相关部门均(jun1)对该项新型技术有应用需求。

2、地质勘探/新农(nóng)村、城(chéng)市建设(shè)/国土(tǔ)/规划/测绘

(1)地质勘探:搭(dā)载探地雷达(dá)、合成孔径雷达,红外(wài)热成像仪(yí)后可用于探(tàn)矿、埋藏物定位、路基检测、深层基岩剖面、断裂带、沉积研(yán)究、河湖底形态、土壤、聚集(jí)物成像、地下水研究(jiū)、地(dì)下管线测(cè)量。无人机航空影像应用于小(xiǎo)范围地质勘探,数据获取(qǔ)快,分辨率(lǜ)高。 

2)城建/国土/规划/测(cè)绘:农村地块(kuài)调查是新一轮中国国土测绘的重点项目。由于比例(lì)尺大、地块破碎(suì)、数(shù)据获取(qǔ)的任务量大,使用常规航空摄影成本过高,无人机航测则非常适用(yòng)于此类项目(mù)。

中(zhōng)国城市化发展迅速,目前有(yǒu)数以万计的小城镇规(guī)划缺乏高精度空间信息源(yuán)。其中有许多小城镇地处边远地区(qū)、面积(jī)小(几到几十平方(fāng)公里)、分布散,采用常规航空摄影手段不经(jīng)济、采用人工测量(liàng)手(shǒu)段条件困难(nán),无人机(jī)航测得到的数据产品:DEM,DOM,DLG可用于城镇(zhèn)规划,国(guó)土规(guī)划,土(tǔ)地利用(yòng)调查,以及城镇农(nóng)村建设(shè)用图(tú)等;还可用于测制(zhì)1:500、1:1000、1:2000大比例尺地形图用于地图测绘。

3、交(jiāo)通/农林(lín)业/环(huán)保

1)交通:铁路选线、规划设计,公路和水路(lù)工(gōng)程建设(shè)、运营维护、污(wū)染监测、安全保障、救援指挥中离不(bú)开机动快速的遥(yáo)感(gǎn)监测系统(tǒng),使(shǐ)用(yòng)无人机进行检测成本低、人员(yuán)安全(quán)。

2)农(nóng)林业:在林(lín)业资源调查、森林健康监测(cè)、森林防护、火灾监测、退耕还林监测(cè)、荒漠化治理(lǐ)中急需低成本快速高(gāo)精度(dù)遥感(gǎn)监(jiān)测(cè)手(shǒu)段(duàn)。 森林(lín)防火(huǒ)应用中,无人机重点解(jiě)决了在地面(miàn)巡护无法顾及的偏远地区(qū)发生林(lín)火的(de)早期发现,以及对(duì)重(chóng)大森林火灾现场的各(gè)种动态信息的准确把(bǎ)握和及时了解,也可以解(jiě)决飞机巡护(hù)无法夜航、烟雾(wù)造成(chéng)能(néng)见度降(jiàng)低无法(fǎ)飞行等问(wèn)题。是现有林业监测手(shǒu)段的有力补充。

水土保(bǎo)持是(shì)利国利民,可持续发(fā)展的重要方面,有其科学(xué)的(de)内涵。在使用无人机进(jìn)行水土(tǔ)保持相关工作(zuò)中,目的是进行(háng)水土保持方面的调查,使用(yòng)的主(zhǔ)要(yào)工具是无人机。

3)环(huán)保(bǎo):随着生态建设(shè)的需求,环保部门急需快速监(jiān)测手(shǒu)段进行各类污染源及其(qí)扩散(sàn)态势的监测,为(wéi)环境治(zhì)理提供依据(jù),无人(rén)机可以提供中、高分(fèn)辨率遥感影像对(duì)土地覆盖和利用情况、水环(huán)境以及环(huán)境变化(huà)情况提供定量和直观的(de)判断依据,快(kuài)速监测各类气体、液体、固体污染状况,并(bìng)为各级环境监(jiān)测部(bù)门及环(huán)境信息化建设提供一体化(huà)的解决方案,同时(shí)满(mǎn)足(zú)环境(jìng)应(yīng)急响(xiǎng)应的需求。

4、国防/公安/消防

我国共有陆地边界线约22000多公(gōng)里,分(fèn)别(bié)与14个国家(jiā)接壤,其中有2/3的边(biān)境线是(shì)高山大(dà)漠。针对我国(guó)边境线出入境人流量(liàng)大,走私偷(tōu)渡等犯(fàn)罪活动(dòng)严重(chóng)的情况,客观(guān)上(shàng)要求边(biān)防部门执行任务的距离远,反应的速度(dù)快,无人机可以用于边境巡逻。

5、灾情(qíng)监测(cè)与(yǔ)评估

中国洪灾、地质灾害频发,灾前预警、灾时(shí)监测、灾(zāi)后(hòu)重建等需对灾区进行多次反复遥感动态监测,使用无(wú)人机系统(tǒng)不仅时(shí)效(xiào)性高,而且成本(běn)较低。空难、海难、城市灾害(hài)等救援和灾情监测对时间的(de)要求都十分紧迫,无人机成为突发事件应急管(guǎn)理首选的快(kuài)速(sù)响应手段,可在通(tōng)信中断的(de)情(qíng)况下恢(huī)复现(xiàn)场局部(bù)通信,大大降低了防汛抗旱工作人员承(chéng)担危险工作的风险概率、提高了(le)工作(zuò)效率。

6、数字城市、电子地图、GIS应(yīng)用、实景三(sān)维

无人机航(háng)测得到的数据产品:DEM,DOM,DLG,DRG通过(guò)进一步加工(gōng)应用于数(shù)字(zì)城市,电子地图(tú),实景三维。

目前,三(sān)维地形(xíng)建模的数据来(lái)源(yuán)多采用卫星遥感影像数据和常(cháng)规航空遥(yáo)感影像数据,,这些技(jì)术获取资料已较为成熟。但是,在高效性、准确性和分辨率等方面还(hái)存在一定程度(dù)的不足(zú),卫星(xīng)遥(yáo)感影(yǐng)像数据存在周期长、时效难以保证(zhèng)的(de)问题,且实时(shí)性较差,易(yì)受云层的(de)影响;有人驾驶飞机的普(pǔ)通航空遥感的(de)方法可获取较高分辨率(lǜ)的(de)影像,但受(shòu)空域管制和气候等因素(sù)制(zhì)约,对时(shí)间要求紧迫(pò)的监(jiān)测任务较难保障,而且成(chéng)本高。

利用无人机航测(cè),基(jī)于数字高程模型(DEM) 、数字正(zhèng)射影像图(DOM) 和数字线划图(DLG) 的三维(wéi)地理信息系统叠加(jiā)上相应的地(dì)理要素(sù)后就可以获得(dé)表(biǎo)现(xiàn)力丰富的三维专题地图。

7、其它

无人直升机非常适用于风光(guāng)片、电视(shì)剧、广(guǎng)告片、专题片;旅(lǚ)游景点、房地产、高(gāo)尔夫(fū)球场(chǎng)、开发区;城市宣传、展会宣传; 大型户外活动、奠基、庆典(diǎn)、晚会等空中视频监测;

无人直升机(jī)还可用(yòng)于可用(yòng)于农药喷洒,电(diàn)力(lì)架(jià)线,航空摄影摄像,警用无(wú)人机记(jì)录事态发展过程,森林(lín)消(xiāo)防等,通过搭载不同的传感器(qì)及(jí)任务载荷,实(shí)现复杂(zá)、危险环境下执(zhí)行遥感信息获(huò)取的工作,为决策部门提供遥感信(xìn)息数据,服务于消(xiāo)防(fáng)队(duì)伍(wǔ)的响应、决策、评估效率。

风能开发勘测选址:利用无人机航(háng)摄相关数据产品,综(zōng)合考(kǎo)虑风能(néng)资(zī)源(yuán),联网(wǎng)条件,地(dì)形地貌和交通条件进行风电(diàn)场建设规划选址,确定(dìng)每台(tái)风机的位置,获得风电场最大的年发(fā)电量和最佳经济效益(yì),实现风电(diàn)场最优选址;核电厂选址:采用(yòng)DEMDOM建(jiàn)立(lì)三维电(diàn)子沙盘(pán),为核(hé)电工程前期阶(jiē)段规划设(shè)计,土石方(fāng)量的估算等工作提供重要的技术支持;

公共事(shì)件应急(jí)监测:跟踪事件发展状态,采(cǎi)集现(xiàn)场(chǎng)数据,迅速(sù)将现场信息通过(guò)视频、音频传递给指挥中(zhōng)心,供指挥者进行判断和决策。

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