6月10日,北京國家會議中心,以“構(gòu)筑地理信息新生態(tài)”為主題的2015年全球地理信息開發(fā)者大會 (WGDC)在此拉開帷幕。WGDC自2012年起開始舉辦,四年時間里,伴隨著中國地理信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,WGDC已經(jīng)成為位置與空間領(lǐng)域最具影響力的技術(shù)創(chuàng)新盛會。
6月11日下午的無人機航測專場中,拓佳豐圣上??瀑Q(mào)有限公司總經(jīng)理陳新做出了題為“高端智能無人機及其測繪應(yīng)用”的精彩演講。以下為演講實錄(未經(jīng)本人確認(rèn))
陳新:各位朋友,大家下午好!非常榮幸在這里給大家介紹,題目叫高端智能無人機及其測繪應(yīng)用,什么叫高端,什么叫智能,跟這個時代有關(guān)系。早十年什么叫高端,什么叫智能,跟現(xiàn)在是完全不一樣的定義。在目前的市場來講一下高端的智能的無人機以及它在國內(nèi)的一些測繪應(yīng)用的案例,開始講之前,先簡單介紹一下我個人。我自己是84年武漢測繪學(xué)院大地系畢業(yè),84年-91年是在中國測繪科學(xué)研究院做工程師,90年代在加拿大、美國等公司工作,后來在拓佳豐圣工作。
前言是4.0時代,第二是高端智能無人機,第三講應(yīng)用案例。今天是一個令人興奮的時代,科技日新月異,科技發(fā)展是一個核心的驅(qū)動力??梢钥吹皆谶^去的幾十年甚至上百年當(dāng)中,比如存儲的媒介發(fā)展到今天有TB這樣的量級,一個很典型的例子就是當(dāng)年阿波羅登月時候計算機的計算能力不如我們今天一個智能手機,可以看到這方面的增長是指數(shù)級的增長。今天在測繪這個行業(yè)正在圍繞著智能互聯(lián)和技術(shù)融合在高速發(fā)展,海量的數(shù)據(jù)獲取,強大的計算能力,移動互聯(lián)正在強烈改變著我們這個時代。
工業(yè)4.0,第一次工業(yè)革命、第二次工業(yè)革命,從17世紀(jì)一直到今天,應(yīng)該說工業(yè)4.0是用4.0的技術(shù)來進行制造,它制造的東西不可能是其他的,它制造的東西一定會是4.0時代的東西,我們用4.0這樣的概念指導(dǎo)我們的生產(chǎn),我們生產(chǎn)的東西一定是4.0時代的東西。古代測繪到傳統(tǒng)測繪到數(shù)字測繪一直到智能測繪,我們開啟了全新的4.0的時代。測繪領(lǐng)域和其他領(lǐng)域有很高的相關(guān)性或者關(guān)聯(lián)度,因為測繪的進化,因為精密定位技術(shù)的進化,我們帶來了工程施工技術(shù)方面的進化。從2.0到3.0到4.0,在施工領(lǐng)域大家都很熟悉的BIM這個概念,現(xiàn)在非常熱。
在所有的建筑領(lǐng)域在改變很多的方面,今天中午吃飯的時候旁邊有一個朋友說3D究竟能帶來什么?其實間大的答案就在BIM,從設(shè)計到施工每一個步驟,3D在BIM里面可以實現(xiàn)4D、5D,可以避免很多的返工或者避免很多的沖突。對應(yīng)的,在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,傳統(tǒng)農(nóng)耕到自動化農(nóng)耕到今天的智能化農(nóng)耕。所謂這一切都跟無人機有關(guān)系,無人機測繪系統(tǒng)是測繪4.0時代的重要標(biāo)志之一,所謂高端,5厘米精度,不需要地面相控,手拋起飛,自動巡航,多種方式降落,電動,單電續(xù)航時間可以達(dá)到50分鐘以上,未來我相信達(dá)到三到四個小時會很快。達(dá)到那樣一個程度,我相信大量的測繪工作將會由小型、微型的無人機來完成。無人機搭載RTK這樣的模塊,搭載IMU,包括相機、無線通信和GPS跟蹤器。智能,空中識別,自動避撞報警、自動避撞飛行?,F(xiàn)在某些功能還沒有完全實現(xiàn),但是我相信這一定在發(fā)展過程中,我們已經(jīng)很接近這樣一個目標(biāo)了。
以我們現(xiàn)在目前的天狼星無人機為例,無人機套件是傳統(tǒng)布局、工程泡沫材料,自動駕駛模塊是GNSS、IMU、AutoPilot,相機套件是微單或NIR。通訊數(shù)據(jù)鏈,一個是R-link,是4公里半徑,從技術(shù)上來講,這個半徑可以做到30公里,但是目前歐盟的限制,也包括中國這方面的限制,目前我們只能做到4公里,這是人為給壓制下來的。另外搖控器是3公里半徑,軟件方面,目前有飛行計劃軟件,另外有PhotoScan及其他后處理解決方案。
像這樣一個飛機可以很簡單的做自動飛行計劃,起飛到降落全自動化操作,自動駕駛輔助下的手動控制,支持安全與緊急處理。當(dāng)你失聯(lián)的時候,緊急狀況的時候,有多重保險確保你的安全。另外支持飛行監(jiān)控系統(tǒng),飛機在空中會感知到周邊還有非常其他的飛機在,如果有其他的飛機在,它會向你發(fā)出實時預(yù)警??衫塾嬍褂脙汕r或四千次起降。剛才講到不需要地面相控,你如何做到高精度?
我們有空中的相控,空中相控每一兩米就有一個控制點,是很高精度的。工作流程大家都很熟悉了,從飛行計劃的制定到數(shù)據(jù)獲取到后處理到DEM。它的作業(yè)取決于對精度的設(shè)置,你想要飛行多大的面積,這些取決于你的精度要求,你的現(xiàn)場實際的情況。這是一個簡單的視頻,是如何起飛的,可以看到非常簡單。任何一個人基本不需要培訓(xùn),直接就可以放飛。這是在飛機上裝一個小的攝象頭,在一個礦坑里面放飛,這是在高速公路的旁邊,輕輕一松手就走,這是在海邊,這是在一個山上,在各種環(huán)境下都可以去進行這樣的手拋起飛。
這是在各種環(huán)境下的滑行降落,這是在狹窄的草地上半自動降落,在一小塊草地上進行降落,因為它是泡沫材質(zhì)的,非常輕,所以它的彈性和耐磨性非常好。這是在高速路邊上一個隔離帶上,這是在海邊降落。這個飛機在這個環(huán)境方面,智能化方面,已經(jīng)達(dá)到了目前最高的一個程度。這是一個視頻,這是利用一款軟件來進行后處理,生成DOM、DEM和3D點云和線劃圖。這是我們在國內(nèi)做的一些案例,這是在焦作農(nóng)村做土地確權(quán),這是在水面的正射影像,這是一個灘涂的正射影像,有一個風(fēng)力發(fā)電機的倒影。這是在四川的一個淺丘地形,這是在河南飛了150分鐘,5厘米高分辨綠營象,1095張照片。這是在河南的農(nóng)村宅基地的測量,這是一個村大概1000米×6000米村莊范圍,13分鐘3秒飛行,一共一千多張照片。這是黃河花園口數(shù)字流域,地面風(fēng)力三到四級,和談三維點云,用于流域現(xiàn)狀管理、災(zāi)情評估以及土地資源調(diào)查。這是在安徽水利規(guī)劃設(shè)計的一個測量,不需要地面相控點,做河道管理和水量分析,高程精度達(dá)到五到十厘米。這是在江西高速公路改擴建的一個項目,兩厘米的地面采樣距離,處理照片453張。這是在山東做的1:500大比例尺測繪,平面檢查38個點,高程檢查47個點。
總之,智能、互聯(lián)和技術(shù)融合正在快速改變世界,也在改變測繪行業(yè)。無人機技術(shù)作為測繪4.0時代的重要技術(shù)手段,正在發(fā)揮著越來越重要的作用。拓佳豐圣我們一定會不辱使命,給大家?guī)砀赂玫漠a(chǎn)品。謝謝大家的關(guān)注。
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