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无人机技术应用及推广
来源: | 作者:中城 | 发布时间: 2021-01-12 | 1857 次浏览 | 分享到:
无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写“UAV”,是指利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。从飞行平台构型分类,市场以固定翼飞行器和多旋翼飞行器最为常见,整个系统由飞控系统、导航系统、动力系统和通讯系统组成。
01无人机技术简介

无人驾驶飞机简称“无人机”,英文缩写“UAV”,是指利用无线电遥控设备和自备的程序控制装置操纵的不载人飞机。从飞行平台构型分类,市场以固定翼飞行器和多旋翼飞行器最为常见,整个系统由飞控系统、导航系统、动力系统和通讯系统组成。

无人机新技术主要指以无人机作为空中平台,通过挂载如高分辨率CCD数码相机、轻型光学相机、红外扫描仪,激光扫描仪、磁测仪等遥感设备快速获取信息的一种新技术,集合了无人驾驶飞行器技术、遥感传感器技术、通讯技术和差分定位技术等一系列高科技技术,实现对信息的智能化、专业化、快速化处理,并能够对相关的数据进行处理、建模和分析。

无人机新技术应用的时间相对较短,只有几年的时间,但是凭借着其优势,发展速度很快,并且应用的范围越来越广泛,在城市规划与市政管理、三维校园、数字城市、工程监测、农作物长势监测与估产、农业作业、环保、地灾调查、矿山监测、资源勘探、高精度测绘、湿地保护和景区旅游等行业均有着广阔的市场需求。

02无人机技术优势

无人机在规划、工程等领域的广泛应用得益于其超越行业传统手段的巨大优势,主要有以下几个方面:

2.1 采集方式多样,过程简单、安全、可靠

无人机通过遥感操作,不仅简化了系统结构的复杂,而且降低了设备的重量,通过挂载不同数目、类型的传感器可以获得二三维信息,显著提高了设备的灵活性;由于结构简单,可以通过程序控制整个采集过程来降低工作量,同时工作人员的人身安全得到有效保证。

2.2 作业效率高,成本低、工期短

传统人工跑点方式需要大量人力物力,并且随现场地形地势的复杂,作业难度增大,而无人机采用“一机一人”就可以快速获取任意地形的空间信息;并且无人机整体造价比传统航拍飞机要低很多,在人员选拔培训、后期设备保养方面都有显著优势。

2.3 空间可用性和时间现势性增强

通过调整无人机的飞行高度,可以获得不同分辨率的最新的影像,相对于谷歌等卫星影像有着更高的分辨率和时效性,同时使用无人机可以轻易获取地质灾害隐患区(诸如滑坡点、淹没区、采空区等)、环境污染区域(诸如大型垃圾填埋场、污水处理厂等)以及有恶犬出没区域,数据范围广无死角、宏观性更强。

2.4 获取的数据量大、成果应用多样

在对复杂地形数据的采集分析处理方面,大范围,多角度,高清晰的感知真实场景,精度相比于全站仪测量的方法更高,数据量更大;生成的二三维数据具有真实、逼真的效果,并且其可以进行绝对坐标的获取、量取高程、长度、面积与土方等操作,还能获得多样化的数据成果,如:DOM DEMDLG、点云数据等,生成的结果可以结合GISBIM等进行专业的展示分析。


03无人机技术应用

3.1 无人机新技术作业流程概述


3.2 无人机新技术在规划设计阶段的应用

我国地域辽阔,地形起伏多变,如何高速、准确、有效的获取规划区域以内的地形、地物及基础设施一直是行业的痛点。在规划前期阶段,利用无人机航拍以及形成的数字正射影像图,该图直观性强无需专业识图能力,从而设计人员可以更加专注于大范围的多方案比选论证,正确识别、判断出项目内已有工程数量、类型,真正做到工程规划布设“有的放矢”,准确划定控制范围缓解用地矛盾,设计出技术可行,经济合理的规划设计,提高规划的科学性;在项目规划设计踏勘和初步设计成果征求甲方或群众意见时,能有效识别规划布置类型和坐落区域,提供甲方或群众的参与度;后期经过内业处理生成地形图、DSM模型、三维实景模型等成果,实现对项目区域的三维浏览,协同规划设计内容大场景表现规划设计效果,以真实的场景呈现规划设计的空间思路、位置关系等内容。

3.3 无人机新技术在施工建设阶段的应用

通过无人机航拍,生成的二三维成果可以选择基于C/S和基于B/S的两种方式发布联动。借助于模型单体化和浏览软件,能够实现整体模型和单体模型的多视角浏览,并能够在模型上量测位置、高度、长度、面积、角度、深度、建筑物层数、建筑材料等功能,从模型的效果来看,可以清晰看到各类地物,可以用于巡查监测,养护维护。通过叠加各种资源,可以进行越界分析、日照分析、开采边坡分析,城市建筑、道路整治分析。

3.4 无人机新技术在监测养护阶段的应用

通过无人机航拍,生成的二三维成果可以选择基于C/S和基于B/S的两种方式发布联动。借助于模型单体化和浏览软件,能够实现整体模型和单体模型的多视角浏览,并能够在模型上量测位置、高度、长度、面积、角度、深度、建筑物层数、建筑材料等功能,从模型的效果来看,可以清晰看到各类地物,可以用于巡查监测,养护维护。通过叠加各种资源,可以进行越界分析、日照分析、开采边坡分析,城市建筑、道路整治分析。


04无人机应用案例
图4.1 道路现状航拍图
图4.2  某工程基坑开挖工程现场DSM
4.3 某工厂规划项目数字正射影像
4.4 某道路修复加宽工程地形图测量
图4.5 某道路扩建规划选线分析三维模型
4.6 某老旧小区立面改造三维模型
4.7 某老旧小区立面改造三维模型
4.7 某道路立面改造三维模型
4.8 某道路立面改造三维模型

05商务合作

河南中城规划设计研究院有限公司立足国土空间规划、工程勘察设计、施工建设等公司传统业务,积极引进无人机技术,组建了一支专业的无人机队伍。目前配置高精度无人机及高性能数据处理工作站,能够为项目的开展提供高质量的二三维数据服务。

技术交流及商务合作请联系,TL:18037305100(微信同号)。


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图4.1 道路现状航拍图


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图4.2  某工程基坑开挖工程现场DSM


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4.3 某工厂规划项目数字正射影像


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4.4 某道路修复加宽工程地形图测量


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图4.5 某道路扩建规划选线分析三维模型


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4.6 某老旧小区立面改造三维模型


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4.7 某老旧小区立面改造三维模型


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4.7 某道路立面改造三维模型


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4.8 某道路立面改造三维模型