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无人机在各行业中的应用(yòng)

 

无(wú)人机具(jù)有广(guǎng)泛的行(háng)业应用,可在电力(lì)、水利(lì)、海洋、交通、农林、环保、公安、国防(fáng)、地质勘探、城市建设(shè)、国土规划、灾情监测与评估(gū)等(děng)各个行业发挥重要作用。

1、电力(lì)/水利/海洋

1)电力:水电力工程设计和(hé)施工需要借助大比例尺地形图,水电工程环境大都十(shí)分险峻,如果通过人工测制获取高精度空间数据完成地(dì)形(xíng)图(tú),需付出(chū)很大的(de)人力物力甚至是生命的代价;使用(yòng)常规航空摄影手段成本高、周期长(zhǎng),用户无(wú)法承受。无人机对场地要求低,可云(yún)下飞行、姿态(tài)平(píng)稳,可测1:500,1:1000,1:2000的大比例尺地(dì)形图,特别适合恶劣(liè)地形(xíng)条件下(xià)高精度工程制图。此外,无人机(jī)可(kě)以(yǐ)搭载(zǎi)三维激光雷达(dá)和(hé)热成像设备可用于电力线(xiàn)巡(xún)线和故障测。  

2)水利:在行使流(liú)域规划、水利项目、水资源管理、水污染控制、防汛抗旱调度、流域治理和开发、水(shuǐ)土保持生态建设等管理职能时既需要卫星(xīng)和航(háng)空遥感手段进行(háng)大面积宏观(guān)监测,又(yòu)需要快速高精度(dù)监(jiān)测手段。水利行业使用无人机搭载多光谱(pǔ)相机(jī)或高(gāo)分辨率(lǜ)相机等遥(yáo)感设备可用于流(liú)域水土保持、水(shuǐ)调度指挥(huī)、水(shuǐ)质评价、生态环境监测(cè)、防洪(hóng)、防凌监测以及基础测绘和重点工程制图等(děng)。

3)海(hǎi)洋:无人机遥(yáo)感系统可(kě)应用于海岸(àn)带资源环境监测、近海污染监测、海岛资源调查、重点海洋(yáng)工程制图及(jí)极地科学考察和水(shuǐ)色遥感(gǎn),国家(jiā)海洋局(jú)下(xià)属各分局以及沿海城市相关部门(mén)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(guī)划/测绘

(1)地质勘(kān)探:搭载探地雷(léi)达、合成(chéng)孔(kǒng)径(jìng)雷达(dá),红外热成像仪(yí)后可(kě)用于探矿、埋藏物定位、路基检测、深层基岩剖面(miàn)、断裂带、沉(chén)积(jī)研究、河(hé)湖底形态、土壤(rǎng)、聚(jù)集物成像、地下(xià)水研究、地下管线测量(liàng)。无人(rén)机航空(kōng)影像应用于小范围地质勘探,数据获取(qǔ)快,分辨(biàn)率(lǜ)高(gāo)。 

2)城建/国土/规划/测绘:农村地(dì)块调(diào)查是新一轮(lún)中(zhōng)国国土测绘(huì)的(de)重点项目。由于比例(lì)尺大、地(dì)块(kuài)破(pò)碎、数(shù)据获(huò)取(qǔ)的任务量(liàng)大,使用常规航空摄影成本过高,无(wú)人机航测则(zé)非常适用于此类项目。

中国(guó)城市化发(fā)展迅速,目(mù)前(qián)有数以万计的小城镇(zhèn)规划缺乏高精度空间(jiān)信息(xī)源。其(qí)中有(yǒu)许多小城镇地处边远地区(qū)、面积(jī)小(几到几十平方公里)、分布散(sàn),采用常(cháng)规航空摄影(yǐng)手段(duàn)不经济(jì)、采用人(rén)工测(cè)量手段条件困(kùn)难,无人机航测得到的数据(jù)产(chǎn)品:DEMDOMDLG可用(yòng)于城镇(zhèn)规划,国(guó)土(tǔ)规划,土地(dì)利用调查,以及(jí)城镇(zhèn)农村建设用图等;还可用于测制15001:10001:2000大比例尺地(dì)形图用于地图(tú)测绘。

3、交通/农林业/环保

1)交通:铁路选线、规划(huá)设计,公(gōng)路和水路工程(chéng)建设、运(yùn)营(yíng)维护、污染监测、安全保障、救援(yuán)指挥中离不开机(jī)动(dòng)快速(sù)的遥感(gǎn)监(jiān)测系统,使用(yòng)无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(lín)健康监测、森林(lín)防护(hù)、火灾监测、退耕还林监测、荒漠(mò)化(huà)治理中急(jí)需低成本快速高(gāo)精度遥感监测手段。 森(sēn)林防火应用中(zhōng),无人机(jī)重点解决了在地面巡护无法顾及的偏(piān)远地区发生林火的(de)早(zǎo)期发现,以及对重(chóng)大森林(lín)火灾(zāi)现场(chǎng)的(de)各种动(dòng)态信息的准确把握和及(jí)时了(le)解,也可以解决飞(fēi)机巡护(hù)无法(fǎ)夜航、烟(yān)雾(wù)造(zào)成能见度降低无法飞行等(děng)问题(tí)。是现有林业监(jiān)测(cè)手段的有力补充。

水土保持是(shì)利国利民(mín),可持续发展(zhǎn)的重要方面,有其科学的内涵。在(zài)使用无人机进行水土保持相关工作中,目的是进(jìn)行水土保持方(fāng)面的调查,使用的主要(yào)工具是无人(rén)机。

3)环保:随着生态建设的(de)需求,环保部门急需(xū)快速监测手段进行各(gè)类(lèi)污染源及其(qí)扩(kuò)散态势的监测,为环境治理提供依据,无人机可以提供(gòng)中、高分辨率遥感影像对土地覆盖和利用(yòng)情况、水环境以及环(huán)境变化情况提供定量(liàng)和直(zhí)观(guān)的判断(duàn)依据(jù),快速监(jiān)测各类气体、液体、固(gù)体污染状况,并为各级环境监(jiān)测部门及环境信息化建设提供(gòng)一体化的解决方案(àn),同(tóng)时满足环境应急响(xiǎng)应的需求。

4、国防/公(gōng)安/消(xiāo)防

我国共有陆(lù)地边界线约22000多公里(lǐ),分别与14个国(guó)家接壤,其中有(yǒu)2/3的边境线是高山(shān)大漠。针对我国(guó)边(biān)境线出入境人流量(liàng)大,走(zǒu)私偷渡等犯罪活动严重(chóng)的(de)情况,客观上要求边防(fáng)部门执行任务的距离远,反(fǎn)应的速度快,无人(rén)机(jī)可以用于(yú)边境巡逻。

5、灾情(qíng)监测(cè)与评估

中国洪(hóng)灾、地质灾害频发,灾前预警、灾时监测、灾后重建等需对灾区进行(háng)多次(cì)反复遥感动态监测,使用无人机系统不(bú)仅时(shí)效性高,而且(qiě)成本较低。空难、海难、城市灾(zāi)害等救援和灾情(qíng)监(jiān)测对时间的(de)要求都十分紧(jǐn)迫(pò),无人机成(chéng)为突发事件应急管(guǎn)理(lǐ)首(shǒu)选的快速响应(yīng)手段,可在(zài)通信(xìn)中断的情况下恢复现(xiàn)场局部通信,大大(dà)降低(dī)了(le)防汛抗旱工作人员承担危险工作的风险概率、提高(gāo)了工作效率。

6、数(shù)字城市、电子地图、GIS应(yīng)用、实(shí)景(jǐng)三维(wéi)

无人机(jī)航测得到的数(shù)据产品(pǐn):DEMDOMDLGDRG通过进一步加(jiā)工应用于(yú)数(shù)字城(chéng)市,电子地图,实(shí)景三维。

目前,三(sān)维地(dì)形建(jiàn)模的(de)数据来源多(duō)采用卫星遥感(gǎn)影像数据和常(cháng)规航(háng)空遥感影像数据,,这(zhè)些技术获取(qǔ)资料(liào)已较为成熟。但是,在高效性、准确性和分辨率(lǜ)等方面(miàn)还存在(zài)一定程(chéng)度的(de)不足,卫星遥感影像数(shù)据存在周期长、时效难以(yǐ)保证的问题,且实时性较差,易受云层的影响(xiǎng);有人驾驶飞(fēi)机的普通航(háng)空遥感的(de)方法可(kě)获取(qǔ)较高分辨率的(de)影像,但受(shòu)空域管制和(hé)气候等因素(sù)制约(yuē),对时间要求紧迫的监测任务较难保障,而且成本高(gāo)。

利用(yòng)无人机(jī)航测,基(jī)于数(shù)字高程模(mó)型(DEM) 、数字正射(shè)影像图(DOM) 和数字线划图(tú)(DLG) 的(de)三维(wéi)地理信(xìn)息(xī)系统叠加上相应的地理要素后(hòu)就可以获(huò)得表现力丰富的三维专题地图。

7、其它

无人直升机(jī)非常适用于风光(guāng)片(piàn)、电视剧、广(guǎng)告片、专题片;旅游景点、房地产、高尔夫球场、开发区;城(chéng)市宣传、展会宣(xuān)传; 大(dà)型户外(wài)活动、奠基、庆典、晚会等空中视频(pín)监测;

无(wú)人直升(shēng)机还(hái)可用于可用于农药喷洒,电力(lì)架(jià)线,航空摄影(yǐng)摄像,警用(yòng)无人机记录事态(tài)发展过程,森林消防等,通过(guò)搭载(zǎi)不同的传感(gǎn)器及任务载荷(hé),实现复杂、危(wēi)险(xiǎn)环境下执行遥感信息获取的工作,为决策(cè)部门提供(gòng)遥感信息数据,服务于(yú)消防队伍的响应、决策、评估效率。

风能开发勘测选址:利(lì)用无(wú)人机航(háng)摄(shè)相关数据产(chǎn)品,综合考虑风能(néng)资(zī)源(yuán),联网条件,地形地貌和交通条件(jiàn)进行风电(diàn)场建设规划选址,确定(dìng)每(měi)台风机的(de)位(wèi)置,获得(dé)风电(diàn)场最大的年发电量和最佳经济效益,实现风电场(chǎng)最优选址(zhǐ);核电(diàn)厂(chǎng)选址:采(cǎi)用DEMDOM建立三维电子沙(shā)盘,为(wéi)核电工程前期(qī)阶段规划设计,土石方量的估算等工(gōng)作提供重要的技术支持;

公共事件应(yīng)急(jí)监(jiān)测:跟踪事件发展状(zhuàng)态,采集现场数据,迅速将现(xiàn)场信息通过视频、音频传递给指挥中心,供指挥者进行判断和决策。

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