应用丨提速新利器！无人机助力“美丽中国”建设- 大数跨境

中海达讯

2020-09-28

导读：不留盲区、不留死角，切实提高工作效率！

“美丽中国”是中国共产党第十八次全国代表大会提出的概念，强调把生态文明建设放在突出地位，融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程。美丽中国建设指标体系包括空气清新、水体洁净、土壤安全、生态良好、人居整洁5类指标。其中水体洁净程度巡查、土壤受污染耕地安全利用率、水土保持率、城市绿化与农村卫生普及率都可以通过无人机来进行助力。

▲图1 国家提出有关“美丽中国”评估政策

无人机的使用，逐渐成为美丽中国建设过程中数据采集、资料收集的一项“新利器”。事实上，无人机的使用不仅仅运用在城市建设规划工作上，如今，无人机已然成为环境整治、全域秀美、美丽城镇的“强大引擎”。通过无人机的拍摄助力环境综合整治工作，能有效保障各项巡查监管工作的开展，有效地补充了地面巡查的不足，消除了巡查盲区和死角，切实提高工作效率，及时弥补常规人工监察及环境整治存在的不足，加大整治力度，不留盲区、不留死角。

▲图2 美丽中国航摄影像

通过常规的人工巡查和无人机天上巡查相配合，充分发挥两者优势，创新方式，消除建设的盲区，织起了一张建设美丽中国的“天罗地网”，从而实现了对美丽中国各项指标“天上看、地上查、网格管”的全覆盖式管控，极大地提高了美丽中国的建设效率。

▲图3 无人机航摄系统构成

人居整洁

固定翼飞行平台 + 倾斜载荷

人居整洁指标包括城镇生活污水集中收集率、城镇生活垃圾无害化处理率、农村生活污水处理和综合利用率、农村生活垃圾无害化处理率、城市公园绿地500米服务半径覆盖率、农村卫生厕所普及率6个指标。针对美丽中国的发展之美、治理之美，可采用无人机航摄的方法进行三维建模，通过模型来进行治理规划，亦可通过三维模型对“美丽中国”进行直观、立体的三维展示。

技术流程

无人机挂载倾斜载荷，确定测区范围，制定航飞方案。

无人机飞行作业，获得航摄影像。

通过ContextCapture Center软件进行空三、建模处理，生成三维模型。

通过三维模型进行浏览、规划、展示。

▲ 人居整洁三维模型

生态良好

固定翼飞行平台 + 正摄载荷

生态良好指标包括森林覆盖率、湿地保护率、水土保持率、自然保护地面积占陆域国土面积比例、重点生物物种种数保护率 5 个指标。其中森林覆盖面积、湿地面积及自然保护地面积可通过复合翼挂载正摄载荷进行大面积快速航摄，快速获取目标区域数据。通过对航摄影像的分析，计算森林、湿地等占地面积，进而计算出相应的覆盖率以此进行规划，促进美丽中国的建设。

技术流程

确定测区范围，现场踏勘、航线规划。

无人机飞行作业，航摄影像导出。

通过Pix4Dmapper软件进行数据处理，生成高分辨率DOM、DSM影像。

统计目标地物的范围面积，计算地物的占有比例，进行生态规划。

▲图4 正射影像图

水体洁净

多旋翼飞行平台 + 多光谱载荷

针对“美丽中国”水体洁净指标，可采用无人机挂载多光谱载荷进行巡检，发挥无人机机动、灵活、大面积快速作业的优势，对河道水污染、漂浮物、疑似污染源、河岸线生态等指标进行快速定性分析，并成图直观展示，打造河道精准监测平台。

河道检测手段多样，单一监测手段很难同时覆盖河面与河岸，为后期数据整合提高了难度；常规监测成本高、耗时长、同步性差。而用无人机进行巡检，厘米级空间分辨率，查无遗漏；利用水体光谱信息，科学建模，全局观测，准确定位；同时满足准确性、全面性、实时性、高效性的要求；全面系统地掌握河流资源分布、开发利用现状，满足河道规划、管理、保护的需要。

技术流程

无人机挂载多光谱载荷，确定测区范围，制定航飞方案。

无人机飞行作业，拍摄多光谱影像。

对影像进行内业处理，生成影像图，可分析处理生成专题图。

▲图5 精准定位岸线垃圾，直观反映其生态状况

▲图6 污染情况面积统计

注：专题图出自长光禹辰

土壤安全

多旋翼飞行平台 + 图传载荷

土壤安全主要包含五种指标：受污染耕地安全利用率、污染地块安全利用率、农膜回收率、化肥利用率、农药利用率。由于土壤安全建设工作量大、土地范围广，所以其中受污染耕地、污染地块与农膜回收率的建设调查可采用无人机进行助力。通过旋翼飞行平台挂载图传载荷进行辅助作业，可以高效、快速、省力的帮助各个省、市、县农业农村部完成建设监测工作。

技术流程