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无(wú)人机在(zài)各(gè)行业中的应用

 

无人机具有广泛(fàn)的行业应用,可(kě)在电力、水利、海洋、交通、农林(lín)、环保(bǎo)、公安、国(guó)防、地(dì)质勘(kān)探(tàn)、城市建设、国土规划、灾情监(jiān)测(cè)与评估等各(gè)个(gè)行(háng)业发挥重要作用。

1、电力/水利/海洋

1)电(diàn)力:水电力工程设计和施工需要(yào)借助大比例尺地(dì)形图,水电工(gōng)程环境大都十分险(xiǎn)峻,如果通过人工测(cè)制(zhì)获取(qǔ)高精度空间数据完成(chéng)地形图(tú),需付出很大的人力物(wù)力甚至是(shì)生命的代价(jià);使用(yòng)常规航(háng)空摄影手段成本高、周期长,用户无法承受。无人机(jī)对场地要求低,可云下(xià)飞行、姿(zī)态(tài)平稳(wěn),可测1:500,1:1000,1:2000的大比例尺(chǐ)地形图,特(tè)别适合恶劣地(dì)形条件下高精度(dù)工程制图。此外,无人机可以搭载三维激光雷达和热成像设备可用(yòng)于电力线巡线和故障(zhàng)测(cè)。  

2)水(shuǐ)利:在行使(shǐ)流域规(guī)划、水利项目、水资源管理、水污(wū)染控(kòng)制、防汛(xùn)抗旱调度、流域(yù)治理和开发、水(shuǐ)土保持生态建(jiàn)设(shè)等管理职能时既需要(yào)卫星和航空遥感(gǎn)手段(duàn)进行(háng)大面积宏观监测,又需(xū)要快速(sù)高精度监(jiān)测手段。水利行业使用无人机(jī)搭载多(duō)光(guāng)谱相机或(huò)高分辨率相机(jī)等遥感(gǎn)设备可(kě)用于流域水土(tǔ)保持(chí)、水调度指挥(huī)、水质评(píng)价、生态环境监测、防洪、防凌监测以及基础测绘和重点(diǎn)工(gōng)程(chéng)制图等。

3)海洋:无人机遥(yáo)感系统(tǒng)可应(yīng)用于海岸带(dài)资(zī)源环(huán)境(jìng)监测、近海污染监测、海(hǎi)岛资源调查(chá)、重点海洋(yáng)工程制图及极地(dì)科学考察(chá)和水色遥(yáo)感,国家海洋局下属(shǔ)各分局以及沿海城市相(xiàng)关(guān)部(bù)门均对该项新(xīn)型技术有应用需求。

2、地质勘探/新农村、城市建设/国土/规划/测绘

(1)地质(zhì)勘探:搭载探地雷(léi)达、合成孔径(jìng)雷达,红(hóng)外热成像仪(yí)后可用于探矿、埋藏物(wù)定(dìng)位、路基检测、深层基岩(yán)剖面、断裂带、沉积(jī)研究、河(hé)湖底(dǐ)形(xíng)态(tài)、土壤、聚(jù)集物成像、地下水研究、地下管线测量。无人机航空影像应用于小范(fàn)围地(dì)质勘探,数据获(huò)取快,分辨(biàn)率高(gāo)。 

2)城(chéng)建(jiàn)/国土/规划/测绘:农(nóng)村地块调查是新(xīn)一轮中国国土测绘的(de)重点项目。由于比例尺大、地块破碎(suì)、数据获取的(de)任务(wù)量大,使用常规航(háng)空摄影成本过高,无人机(jī)航测则(zé)非(fēi)常适用于此类项目。

中国(guó)城(chéng)市化(huà)发展迅速,目前有(yǒu)数(shù)以万(wàn)计(jì)的小城镇规划缺乏(fá)高精度空间信息源。其中有许(xǔ)多小城镇地(dì)处边远地(dì)区(qū)、面积小(几到几十平方公里)、分布散(sàn),采用常规(guī)航空(kōng)摄影手段不经济、采用人工测量手段(duàn)条(tiáo)件困难,无人(rén)机航测得到(dào)的(de)数据产品:DEMDOMDLG可用于城镇规划,国土规划,土地(dì)利用调查,以及城(chéng)镇农村建设用图(tú)等;还(hái)可用于测制15001:10001:2000大(dà)比例尺(chǐ)地(dì)形图用于(yú)地(dì)图测绘。

3、交通/农林(lín)业/环(huán)保

1)交(jiāo)通(tōng):铁路选线、规划设(shè)计,公路和水路工程建设、运营维护、污染监测、安全保障、救(jiù)援指挥中离不开(kāi)机动快速(sù)的遥(yáo)感监(jiān)测系统(tǒng),使用无(wú)人机进行检测成本低、人员安全。

2)农林业:在林业资源调查、森林健康监测、森林防护、火灾(zāi)监(jiān)测(cè)、退耕还(hái)林监测、荒漠化治理中急(jí)需(xū)低成本快速高精(jīng)度遥感监测(cè)手段。 森林防火应用中,无人机重(chóng)点解决了在地面巡(xún)护无法顾及的偏远地(dì)区(qū)发生林火的早期发现,以及(jí)对重(chóng)大森林火灾现场的各种动态(tài)信息的准确(què)把握和(hé)及时了解,也可(kě)以解决飞机巡(xún)护无法夜航、烟雾(wù)造成能(néng)见(jiàn)度降(jiàng)低无(wú)法飞行等问题。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,可持续发展的重要(yào)方面(miàn),有其科(kē)学的内涵。在使用无人机(jī)进行水土保持相关工作中(zhōng),目的是进行水(shuǐ)土保持方面的调查,使用的主要(yào)工具是无人机。

3)环(huán)保:随着生态建(jiàn)设的需求,环保部门急(jí)需快速监测手(shǒu)段进(jìn)行(háng)各类污(wū)染源及其扩散(sàn)态势(shì)的监测,为(wéi)环(huán)境(jìng)治理提(tí)供依据,无人机可以提供中、高分(fèn)辨率(lǜ)遥感影像对土地(dì)覆盖和利(lì)用情况、水环境以(yǐ)及环(huán)境变化情况提供定量和直观的判断依据(jù),快速监测各类气体、液体、固体污染(rǎn)状况,并为各级环境监(jiān)测(cè)部门及环(huán)境信(xìn)息化建设提供一体化的解决方案,同时满(mǎn)足环境应急响应的需求(qiú)。

4、国防/公安/消防

我国共有(yǒu)陆地(dì)边界(jiè)线约22000多公里,分别与14个国(guó)家接壤(rǎng),其中有2/3的边境线是高(gāo)山大漠。针对我国(guó)边境线出入境人流量大,走私偷渡(dù)等犯罪活动严重的情况,客观上要求边防部门执行任(rèn)务的距离(lí)远,反(fǎn)应的速度快,无人机可(kě)以用于(yú)边境巡逻。

5、灾情监(jiān)测与评估

中国(guó)洪灾、地质灾害频发,灾(zāi)前预警、灾时监(jiān)测、灾后重建等(děng)需对灾区进(jìn)行多次反复遥感动态监(jiān)测,使用无人(rén)机系统不仅时效性高,而且(qiě)成本较(jiào)低(dī)。空难、海难、城市灾(zāi)害等救援和(hé)灾情监(jiān)测对时间的要求都(dōu)十分紧迫,无人机成为(wéi)突发事件应急管理首选的(de)快速响应手段,可在通信中断的情况(kuàng)下恢复现场局部通信,大大降低了防汛抗旱工作人员承担危险工作的风(fēng)险概率、提高了工(gōng)作(zuò)效率(lǜ)。

6、数字(zì)城市、电子地图、GIS应用、实景(jǐng)三(sān)维

无人(rén)机航测得(dé)到的(de)数据产品:DEMDOMDLGDRG通过进一步加(jiā)工(gōng)应用(yòng)于数字城市,电子(zǐ)地图(tú),实景三维。

目(mù)前,三维地形建模的数(shù)据来(lái)源多采用(yòng)卫星(xīng)遥感影(yǐng)像数据和常规航(háng)空(kōng)遥感影像(xiàng)数据,,这些技术获取资料已较为(wéi)成熟。但是(shì),在高(gāo)效性、准确性和分辨率等方面还(hái)存在(zài)一(yī)定程度的不足,卫星遥感影像数据存在周期长、时效难以保证的问题,且实时性较差,易受云层的影响;有人驾(jià)驶飞机(jī)的普(pǔ)通航空遥感的方(fāng)法可获取较高分辨率的(de)影像,但(dàn)受空域(yù)管制和气候(hòu)等因素制约,对时间要求紧(jǐn)迫(pò)的(de)监测任务较难(nán)保障,而(ér)且成本高。

利用无(wú)人机航测,基于数字高程(chéng)模型(DEM) 、数(shù)字正射影像(xiàng)图(DOM) 和(hé)数字线划图(DLG) 的三(sān)维地理信息系(xì)统叠加上相(xiàng)应的地理要(yào)素后(hòu)就可以获(huò)得表现(xiàn)力丰富的三维专题地图(tú)。

7、其它

无人直升机非常适用于风光片、电视剧、广告片、专题片;旅游景点(diǎn)、房地产、高尔夫球场、开发区;城市(shì)宣传、展会宣传; 大型(xíng)户外活动(dòng)、奠基、庆典、晚会(huì)等空中视频监测;

无(wú)人直升机还可用于可用于(yú)农(nóng)药喷洒,电力架线,航空摄(shè)影摄像,警用(yòng)无人机记录事态(tài)发展过程,森林消防等(děng),通过搭(dā)载(zǎi)不同的传(chuán)感器及(jí)任务载荷,实现复杂、危险环境(jìng)下执行遥感信息(xī)获取的工(gōng)作,为决策部门提供遥感信(xìn)息数据,服(fú)务于消防队伍的响应(yīng)、决(jué)策、评估(gū)效率。

风(fēng)能开发勘测选址:利用(yòng)无人机航摄相关数据产品,综(zōng)合考虑风能资源,联(lián)网条(tiáo)件,地(dì)形(xíng)地貌和交通(tōng)条件进行风电(diàn)场建设规划选址(zhǐ),确定每台风(fēng)机的位置,获得风电场最大的年发电量和最佳经济效(xiào)益,实现风电场(chǎng)最优选址;核电(diàn)厂选(xuǎn)址:采(cǎi)用DEMDOM建(jiàn)立三维电子(zǐ)沙盘,为核电工(gōng)程前期阶段规划设计,土石方量的估算等工作提供重要的(de)技术支持(chí);

公共事件应急监(jiān)测(cè):跟踪事件发展状态,采(cǎi)集现场(chǎng)数据,迅速(sù)将现(xiàn)场信息通过视(shì)频、音频传递给(gěi)指(zhǐ)挥(huī)中(zhōng)心,供指挥(huī)者进行判断和(hé)决策。

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