无人机集群翱翔崂山之巅,一键智控,智慧城市畅享蓝天
(1)总体介绍
青岛“崂山区全域低空智能感知平台”,主要是基于“低空经济”国家战略的提出、智慧城市建设的推动、城市治理和服务水平提升的需求以及无人机应用领域的拓展。在城市治理、社会管理、城市应急等方面,通过无人机“空中视角”的低空感知能力进行高效巡检和管理。平台可应用于政务、交通、建筑、地产、电力等各类对低空感知、高效管理有需求的行业。
平台部署44套无人机自动化机场,2个固定点位垂直起降固定翼无人机,1辆机动服务保障车(包括1套垂直起降固定翼、2套系留无人机系统、1套巡检无人机系统),以“低空视角”有效地补齐城市视频盲点,满足崂山区现有建成区的全域覆盖。实现一次建设,多部门共用,各部门“共享”无人机飞行服务与数据。
平台所构建的数字城市低空数据应用场景,基于低空数字技术体系化运营能力,通过网格化部署无人机自动机场等硬件设施,建设城市级低空飞行服务网络,从而实现无人机设备统管统筹、数据共享共用。降本增效的同时,将“低空数据”真正变成一种新型城市资源。
(2)主要做法
青岛“崂山区全域低空智能感知平台”结合青岛崂山区实际情况、地理信息测算情况,分布式部署无人机自动化机场,同时建设机动服务保障车系统和垂起固定翼起降平台,融合城市云脑区级中枢项目相关内容,形成覆盖崂山区全域的低空感知网。
在崂山区建成区全域范围内部署44套分布式无人机自动化机场,实现崂山区建成区“全时全域”无人值守的飞行服务,真正地实现无人机全域覆盖、随时响应、快速调用的服务能力。
通过部署机动服务保障车系统,弥补无人机自动化机场对海域、森林、山区的覆盖不足。实现崂山区全域覆盖及巡检场景的多样化,完成对海域巡查、森林巡检、应急救援等特定化场景巡检服务的覆盖。
根据崂山区山区覆盖面积大、春秋火灾频发、林区火灾蔓延速度快等现状,部署固定点位垂起固定翼起降平台,对固定翼无人机进行远程控制,实现紧急情况10分钟响应,30分钟内到达崂山区任意位置。
部署一套低空基础数据更新引擎系统,用于满足崂山区景区、住建、国土、城管、自然资源等部门对全景影像、正射影像、三维模型等城市基础地理信息数据的更新需求。实现崂山区城市基础数据的高频次、高精度更新。
建设无人机精细化行业应用服务系统,基于低空AI应用平台能力,对车流/人流、密度识别、安全帽识别、烟火巡查、河道垃圾、违章建筑等实现自动AI分析报警,实现无人机精细化行业应用服务。
实现军民航的飞行计划协同、飞行动态数据的互联互通,保证无人机自动化巡检服务能力的常态化输出,同时符合军民航及公安的管控要求。
传统的无人机行业应用往往存在着:飞行作业门槛高、集群调度效率低、行业应用不智能、数据处理成本贵以及业务成果不融合等落地困难点,该方案综合运用无人机联网智能控制、低空大数据处理及低空+AI识别技术,通过程序化、数字化技术手段,创新解决了无人机飞行对于飞手的依赖,提高了飞行执行响应效率和准确度,降低了低空服务运行成本。项目关键技术和特点如下:
低空AI视觉技术:通过无人机采集数据训练低空AI机器视觉算法,支持飞行作业中实时AI识别,包括多种AI模型,如行人车辆统计、烟火识别、垃圾识别等,可根据场景需求和作业环境不同进行定制,能够更有效的识别空中视角捕捉的人、车、物目标,提高效率;
云端建模技术:基于实景三维地图和模型自动单体化技术,可实现精细化空间定位和分层平面图展示;
FMV 全动态影响技术:和Atlas推理服务器高效的模型推理能力结合,模型推理速度、推理延时得到极大提升;
精准降落技术:采用RTK/AI视觉/UWB算法,可实时定位机场位置,精准降落至机场平台,同时在夜间也能有非常精准的自动降落效果;
安全围栏技术:实时监测无人机位置信息,提高无人机飞行安全指数;
智能控制技术:支持远程开关无人机避障、RTK设置(需搭载RTK模块)、4G图传设置,实现了无人机起飞、回收、充电全程“真无人”;
低空数据分析技术:基于H20T的激光测距功能,实时上报事件点位的精准坐标,提高事件处置效率。
崂山区全域低空智能感知平台支持接收来自“一网统管”平台的无人机飞行需求等数据,平台接收飞行需求后将自动转换为无人机可执行的飞行任务数据,并支持生成定时执行飞行任务指令,达到飞行需求设定的时间后自动起飞作业。
无人机在飞行时,可实时将无人机直播画面推送至云脑驾驶舱、森林防火等平台,同时无人机飞行时采集的图片、视频等影像数据会通过机场专线网络自动上传至平台服务器,服务器将原始影像数据自动处理为全景、正射、三维等类型的影像数据,并支持云脑CIM地图、发改等业务平台可实时获取影像成果,以满足业务部门的数据需求,整个数据的传输均在政务网环境内,可确保数据安全、可控。
(3)取得成效
青岛“崂山区全域低空智能感知平台”是全国首个无人机规模化应用的项目,目前已为发改委、公安、城市管理局、应急管理局等多个部门提供超1万架次的飞行服务,总飞行时长超过1万3千小时,成为行业标杆。实现崂山区发改、城管、规划、环保等多部门低空数据共享。
崂山区全域低空感知平台的建设与应用,能够与现有的“城市云脑”相打通,可在“一网统管平台”检索已有拍摄影像资料,实现城市低空数据“一网捕捉”、低空运营“一站式”服务。通过强大的体系化运营能力,真正将低空数据真正变成一种新型城市资源,并成为深化“互联网+政务服务”“互联网+监管”有力支撑部分,是深入开展数字城市建设的有效抓手。
平台以无人机飞行服务为核心,依托无人机自动机场等,充分发挥无人机在城市信息采集,日常巡检、应急救援等场景下的巨大优势,与之前传统作业模式相比,效率提升10倍之多,总成本降低50%以上。
该项目的建成,将青岛崂山区之前每年1600多万的无人机相关费用,直接降低到700多万,成本降低一半以上,但效能翻了几倍,真正实现降本增效。