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基于無人機(jī)城市服務(wù)的應(yīng)用研究
武漢城市職業(yè)學(xué)院 宋晶 2019/4/5 10:54:27
摘要：近年來無人機(jī)的熱度不減，推動(dòng)了整個(gè)無人機(jī)市場(chǎng)快速發(fā)展，應(yīng)用范圍不斷加大，使用數(shù)量與日俱增，各個(gè)行業(yè)也對(duì)無人機(jī)應(yīng)用逐步拓展與完善。本文闡明無人機(jī)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用將由現(xiàn)有的單一化測(cè)繪航測(cè)轉(zhuǎn)型為消防、城管、交通、公安、電力、環(huán)境監(jiān)測(cè)等城市服務(wù)應(yīng)用中。
關(guān)鍵詞： 無人機(jī)、城市服務(wù)
無人機(jī)被稱為“空中機(jī)器人”，從 1917 年第一架無人機(jī)誕生到現(xiàn)在近 100年時(shí)間里，隨著微電子、導(dǎo)航、控制、通信等技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步和推動(dòng)，無人機(jī)技術(shù)發(fā)展迅猛，而民用無人機(jī)用途極為廣泛，目前主要集中于農(nóng)林植保、影視航拍、電力巡檢、地圖測(cè)繪等領(lǐng)域。隨著無人機(jī)各種行業(yè)應(yīng)用需求的不斷挖掘，民用無人機(jī)市場(chǎng)規(guī)模巨大，市場(chǎng)保有量和市場(chǎng)價(jià)值不亞于軍用無人機(jī)。與軍用無人機(jī)一樣，未來的民用無人機(jī)將裝備更多的傳感器，集成更多更先進(jìn)的算法，加載各種各樣的任務(wù)載荷，接入外部公用網(wǎng)絡(luò)，集群化、智能化地完成各種復(fù)雜的任務(wù)。因此，伴隨著我國(guó)民用無人機(jī)政策的規(guī)范化和低空空域改革的深化，民用無人機(jī)行業(yè)將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長(zhǎng)。預(yù)計(jì)我國(guó)軍用和民用無人機(jī)行業(yè)產(chǎn)值將由2013年的6.2億美元增至2022年的22.8億美元，需求總額將超過134億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)達(dá)15.57%，無人機(jī)未來發(fā)展前景向好。
經(jīng)過幾年的發(fā)展，當(dāng)前無人機(jī)的應(yīng)用范圍已涉及：影視航拍、國(guó)土資源調(diào)查、農(nóng)用植保、電力架線，電力巡線、測(cè)繪、警用偵查、消防救援、環(huán)境監(jiān)測(cè)、水情監(jiān)測(cè)、救災(zāi)等眾多領(lǐng)域。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前國(guó)內(nèi)無人機(jī)僅民用市場(chǎng)大概有幾千億元的量級(jí)，但是其相關(guān)研發(fā)人員和操作人員是極度匱乏的。面對(duì)這一正在興起的市場(chǎng)，相關(guān)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)也紛紛進(jìn)駐民用無人機(jī)領(lǐng)域，相伴而來的就是越來越多的相關(guān)專業(yè)的崗位空缺。
1. 無人機(jī)行業(yè)應(yīng)用大背景
在2014年“大疆”消費(fèi)級(jí)無人機(jī)將整個(gè)無人機(jī)市場(chǎng)火熱提升，隨之而來無人機(jī)在不同應(yīng)用領(lǐng)域呈現(xiàn)迅猛發(fā)展，消費(fèi)級(jí)無人機(jī)也推動(dòng)了無人機(jī)在工業(yè)級(jí)市場(chǎng)的應(yīng)用發(fā)展。2018年是無人機(jī)行業(yè)的冷靜期，各大消費(fèi)級(jí)無人機(jī)公司也正慢慢向工業(yè)級(jí)無人機(jī)轉(zhuǎn)型，需求長(zhǎng)期良性性發(fā)展。在國(guó)家發(fā)展改革委、科技部、工業(yè)和信息化部、中央網(wǎng)信辦聯(lián)合發(fā)布了《“互聯(lián)網(wǎng)+”人工智能三年行動(dòng)實(shí)施方案》（國(guó)發(fā)[2015]40號(hào)）文件中指出，推動(dòng)人工智能技術(shù)在無人系統(tǒng)領(lǐng)域的融合應(yīng)用，以需求為導(dǎo)向推進(jìn)智能無人系統(tǒng)的應(yīng)用示范，提升無人系統(tǒng)的智能化水平，推動(dòng)在物流、農(nóng)業(yè)、測(cè)繪、電力巡線、安全巡邏、應(yīng)急救援等重要行業(yè)領(lǐng)域的創(chuàng)新應(yīng)用。在市場(chǎng)需求不斷擴(kuò)大的前提下，無人機(jī)全產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)也將迎來長(zhǎng)足發(fā)展。
2. 無人機(jī)應(yīng)用助力城市服務(wù)
目前長(zhǎng)江沿線城市中，武漢經(jīng)濟(jì)總量和人口均位居前列，具有支撐長(zhǎng)江中游地區(qū)和承啟上下游的獨(dú)特作用。建設(shè)國(guó)家中心城市過程中，無人機(jī)應(yīng)用在城市服務(wù)中將提升武漢智慧城市綜合實(shí)力和服務(wù)帶動(dòng)功能，為武漢成為長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶脊梁助力，也為工業(yè)級(jí)無人機(jī)在城市中行業(yè)應(yīng)用拓展能起到引領(lǐng)作用。
2.1 城市消防無人機(jī)應(yīng)用
隨著“復(fù)興大武漢”、“打造超大城市”計(jì)劃實(shí)施，城市中高層建筑及超高層建筑矗立而起，建筑物密集程度也讓人瞠目。而城市中的爆炸、火災(zāi)、水災(zāi)等災(zāi)害發(fā)生時(shí)，救援中往往會(huì)出現(xiàn)的消防通道不暢通、起火原因不明、消防設(shè)備局限性（登高消防車的最大攀登高度113米，約35層樓高）等，造成不必要的人員傷亡、物資及建筑設(shè)備的損壞。將無人機(jī)應(yīng)用到消防救援中勢(shì)必會(huì)大大降低人與財(cái)產(chǎn)損失。
根據(jù)救援情況分析，消防無人機(jī)應(yīng)用系統(tǒng)可分為偵察類、偵檢類、輔助救援類、核與輻射監(jiān)測(cè)類無人機(jī)系統(tǒng)等。因此，對(duì)于消防無人機(jī)的功能需求應(yīng)該是比較明確的，如對(duì)飛行平臺(tái)而言，要求過得去、能到達(dá)、能抗風(fēng)、適應(yīng)高低溫等；對(duì)任務(wù)載荷而言，要看得見，能照明，能送東西，能進(jìn)行�；穫蓹z、固體或液體取樣等。當(dāng)前消防無人機(jī)主要利用旋翼無人機(jī)攜帶的照相或攝像設(shè)備對(duì)受災(zāi)區(qū)域進(jìn)行偵察，將同行派圖像傳送回來，便于及時(shí)了解災(zāi)情為主。消防無人機(jī)城市應(yīng)用迫切需要消防無人機(jī)產(chǎn)品功能的完善。
2.2 城市管理服務(wù)無人機(jī)應(yīng)用
武漢努力建設(shè)崇德向善、文化厚重、和諧宜居的文明城市，并蟬聯(lián)“全國(guó)文明城市”榮譽(yù)稱號(hào)。整潔美觀的現(xiàn)代文明城市形象尤為重要，而違章建筑阻礙城市建設(shè)，破壞城市形象，與文明城市格格不入。其次，違章建筑往往侵占公共空間，或占用集體土地，損害公眾利益。通常違章建筑影響建筑通風(fēng)、采光、存在安全隱患。
清理城市違章建筑是城市管理服務(wù)的重要工作。通過使用無人機(jī)航拍圖像可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)新出現(xiàn)的違章建筑。特別是高樓上的違章建筑，這些違章建筑危險(xiǎn)性大且具有隱蔽性，只有在空中才能發(fā)現(xiàn)。通過旋翼無人機(jī)提供的航拍圖像，不僅能夠輕易發(fā)現(xiàn)是否存在違章建筑，對(duì)違章建筑定位，而且可以測(cè)量違章建筑的面（未完，下一頁(yè)）
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