无人机城市可视化管理系统方案

无人机的城市可视化管理系统技术方案书

目录

1. 项目背景............................................................................................................................... - 1 -

2. 系统结构............................................................................................................................... - 2 -

2.1硬件系统......................................................................................................................... - 3 -

2.1.1 巡检无人机......................................................................................................... - 3 -

2.2软件系统 (6)

2.2.1 账户注册、登录................................................................... 错误！未定义书签。

3. 售后及运维......................................................................................................................... - 14 -

4. 相关案例............................................................................................................................. - 14 -

5. 公司介绍................................................................................................. 错误！未定义书签。

1.项目背景

随着城市管理精细化程度的提升，要求我们在城市日常管理中的方法不断推陈出新，探索新的高效的管理手段是大势所需。无人机作为一项空中视野的管理工具，在城市管理中有不可或缺的地位。无人机可以搭载采集数据所需的设备，在特殊情况下进行空中数据采集；其在采集过程中的图像和视频可以实时回传到管理中心，使得地面控制人员实时掌握信息，并根据掌握的信息控制和调整无人机的飞行状态和路径；无人机”在整治脏乱差、监督占道经营、流动设摊、高空违建、建筑工地管理、四位一体巡查河道等取证方面优势更明显，通过航拍，执法死角一览无遗，提高了市容环境综合整治效率。

但目前城市管理部门在无人机的使用上没有很好的管理过程，不论是采购的无人品牌型号不一，使用的能力高低不等，使用的模式和目标也没有统一的合理的规划，没有引入先进科技对无人机进行科学管控，导致无人机在城市管理上没有得到很好的利用。只有通过规范统一的进行无人机采购，使用培训，才能建立良好的无人机操控基础；引入先进技术，才能精准控制无人机进行作业；对功能模块进行标准配备，才能更科学地进行高效执行和集中管理。

城市管理行政执法可视化管理系统包括硬件和软件系统两大部分。其结构如下图所示。

图1 系统结构图

城市管理行政执法可视化管理硬件系统主体为无人机巡检系统，包括巡检无人机、高清摄像机、智能控制模块等。用户通过地面端APP控制无人机按照既定航线自主飞行，并控制机载高清摄像机相机自动采集图像，按照给定接口，将图像上传至数据管理系统后台进行处理，同时将相关的报警信息、影像资料等信息实时同步到管理平台。

2.2.1巡检无人机（包括高清摄像机、智能控制模块）

配置一：体积小便于携带，作业机动性强；具有全向感知系统，前后下双目视觉系统，左右单目视觉系统，上下红外传感器，安全性高；适用于城市执法。

配置二：具有前视、下视视觉系统、顶部红外感知系统、FPV第一视角摄像头安全性强，适用于市郊区域

配置三：具有前视、下视视觉系统，顶部红外感知系统、FPV第一视角摄像头安全性强，续航时间长，有IP43防护等级，可支持同时搭载双云台相机，支持后台控制无人机按照既定航线自主飞行，适用于郊远区域

2.2软件系统

城市可视化管理软件系统结合高，中，低三种配置的无人机在不同区域的执法工作，订制无人机在城市管理中的执法操控标准，使得城市管理团队更便捷地执法，更高效的协同，更有效地进行管理。引入数据采集4G直传，高精度的城市底图和三维模型计算，图像实时识别，在线数据分析及比对等先进技术，实现无人机在整治脏乱差、监督占道经营、流动设摊、高空违建、建筑工地管理、四位一体巡查河道等方面的便捷，高效，科学的功能模块。

2.2.1. 账户注册、登录

2.2.2 飞行人员管理、权限管理

实现在无人机执法过程中，对于飞行操作人员的信息登记等管理，包含对人员飞手证书，人员联系方式等的管理。管理方面通过对不同区域进行合理划分权限，实现每个区，甚至每个执法部门的独立性和私有性；同时实现上级单位对于全区或者全市的统一统筹规划能力

2.2.

3. 设备管理

实现团队在采购，使用，分配无人机上的一些设备相关的管理，包含对设备基础信息，设备保险信息，设备采购及归属信息等的管理

2.2.4. 资源管理

提供一些基础飞行控制及任务执行所需的参考信息的管理，包含一些KML地图规划文档，或一些预设的其他参考文档

2.2.5. 直播

提供集中管理过程中，对特定执法无人机进行实时图像回传，监控等功能，便于中心与分部进行良好的沟通和协调，也保障中心对于整体执法的监管。

2.2.6. 无人机汇报中心、数据对接

提供将所有区域数据进行综合汇总，提炼有效数据进行分析，可视化地通过图标展示出来。同时结合GIS地理信息，直观地体现无人机应用的现状及历史，帮助管理者进行决策。系统可根据不同决策需求，与其他系统进行数据对接，为量化决策提供更多维度的管理数据和判断依据。

2.2.7. 城市高精度正射底图的采集

通过无人机的数据采集，采用全自动的正射拼图算法，建立高于卫星底图10倍高清的城市正射底图，为城市管理提供基础的GIS信息

2.2.8. 城市高精度正射底图叠加及比对

采集的高精度GIS底图，可通过软件进行科学叠加，方便对城市的GIS信息进行定期更新，以此基础上进行多时段的不同底图内容的比对，获取城市发展变化的可量化的数据

2.2.9. 城市高精度三维模型的采集

通过无人机的数据采集，采用全自动的三维模型结构计算，建立三维化的城市模型，可720度观察城市外观，既实现了城市的三维基础数据，又可视化地表达了城市的外观数据。

2.2.10. 城市高精度三维模型的对比和测量

利用城市三维模型的历史数据，对特地区域的变化进行比对，可从三维角度观察城市外观变化，通过软件提供的测量模块，量化变化具体数值。

2.2.11. 城市建筑屋顶实时智能识别

通过无人机获取的数据流，实时记录，识别城市的彩钢瓦，水泥瓦等各种类型的屋顶，并进行数据统计。可根据获得的数据及图像来对城市内的违章建筑等进行决策和量化。

2.2.12. 区域航拍视频采集及对比

通过无人机对区域定期进行高空视角的数据采集，存储，对比等，可视化地对城市管理中的建筑工地进度，脏乱差整治提供无死角的依据及数据证明存档。

3.售后及运维

系统开发过程中，我司负责与客户进行多次联合测试。项目交付期间，我司负责系统在客户指定服务器上的部署调试，并提供一次集中培训。售后一年内对使用过程中出现的问题，我司提供7*24小时在线技术支持。对于线上远程解决不了的情况，承诺在8小时内到达现场调试。

4.相关案例

1）港口机械无人机巡检系统

我司与振华重工合作开发的港口机械无人机巡检系统，可针对多种港机使用无人机进行巡检，系统控制无人机全自动飞行，采集图像数据，无需人工操纵。系统一些界面如下图所示：

2) 无人机屋顶勘测系统及光伏电站设计云系统

本公司自主研发的无人机屋顶勘测云系统已经在2017年5月正式上线运营，注册活跃用户超过500个。系统包含用户注册、项目创建与管理、在线支付、图像上传、自动三维重建、三维模型展示与光伏电站排布设计等功能，如下图所示：