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無人機(jī)整機(jī)
無人機(jī)配件
無人機(jī)服務(wù)
設(shè)備與工具印度尼西亞被稱為世界第三大熱帶雨林國家，地跨赤道，全年高溫，氣候條件復(fù)雜。為了加強(qiáng)當(dāng)?shù)貙釒в炅仲Y源與水資源的管理，提升資源的利用率，高效推進(jìn)環(huán)境保護(hù)工作，精細(xì)化的熱帶雨林調(diào)查以及地形測繪刻不容緩。
由于當(dāng)?shù)氐匦芜^于復(fù)雜，島內(nèi)部高原峽谷、崎嶇山地和丘陵密布，高差大，帶來了極大的作業(yè)難度，對無人機(jī)的性能要求非常高，故本次委托深圳智航團(tuán)隊(duì)攜”V380+LiDAR”奔赴印尼帕盧，執(zhí)行熱帶雨林環(huán)境調(diào)查分析與高精度地形測繪任務(wù)。
項(xiàng)目概況
本項(xiàng)目選用智航傾轉(zhuǎn)旋翼固定翼垂直起降無人機(jī)V380+LiDAR”執(zhí)行1：1.4成圖覆蓋率高精度地形測繪任務(wù)。全程作業(yè)總計(jì)4天，共5個架次，作業(yè)總面積25平方公里，飛行總航程300公里。獲取高精度點(diǎn)云數(shù)據(jù)與地形圖數(shù)字高程信息。
作業(yè)流程
一站式集成化V380大載重傾轉(zhuǎn)旋翼無人機(jī) + 超遠(yuǎn)距激光雷達(dá)系統(tǒng)綜合解決方案
本次的飛行項(xiàng)目中，選用的是智航傾轉(zhuǎn)旋翼固定翼垂直起降無人機(jī)V380搭載7.2kg傾斜螺旋掃描型激光雷達(dá)的，該款機(jī)型采用翼身融合方案，載重能力與續(xù)航能力顯著提升，專為測繪應(yīng)用雷達(dá)負(fù)載蓄力，且爬升率可達(dá)8m/s，能夠完美適應(yīng)山區(qū)多變地形，在高差700米的狹窄空間里靈活飛行作業(yè)，不僅安全可靠性高，同時(shí)更加靈敏易于操控。
采用傾斜橢圓掃描方式，獲取雨林、山地中詳細(xì)精確的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，再經(jīng)過數(shù)據(jù)處理生成等高線與數(shù)字高程信息。
詳細(xì)流程
地面站自主規(guī)劃航線→架設(shè)基站→靜態(tài)初始化→掃描參數(shù)設(shè)置→V380全自主飛行→全域免相控作業(yè)→獲取高精度點(diǎn)云數(shù)據(jù)→檢查數(shù)據(jù)完整性→數(shù)據(jù)處理。
飛行實(shí)況
智航地面站軟件自動下載當(dāng)?shù)赝暾貓D，智能劃分為兩個測區(qū)，起飛海拔1100米，最低航高接近400米，采用折返飛行模式，向上爬升采集不同航段數(shù)據(jù)，航帶間距130米，不同作業(yè)區(qū)域采用差異化航攝重疊率，雷達(dá)最大發(fā)射頻率600kHZ。
智航V380能夠完美應(yīng)付當(dāng)?shù)卮舐洳畹沫h(huán)境，單架次飛行50分鐘，覆蓋5平方公里，由于受天氣影響，現(xiàn)場持續(xù)下雨、霧氣過重，為不影響成果精度，單日飛1~2架次，4天內(nèi)高效完成飛行任務(wù)。
成果輸出
如上圖，峽谷區(qū)域的植被較為茂密，特別是位于是半山腰的樹林中間地帶
點(diǎn)云效果圖
多回波效果圖
分離的地面點(diǎn)
飛行作業(yè)完成后，獲取高精度點(diǎn)云數(shù)據(jù)，點(diǎn)云密度和回波效果均滿足用戶的要求。
精度評估
點(diǎn)云精度評估
點(diǎn)云厚度能夠從一定程度上反映相對測量精度，根據(jù)獲取的點(diǎn)云數(shù)據(jù)，可以從中選取硬質(zhì)路面進(jìn)行剖面截取，統(tǒng)計(jì)出硬質(zhì)路面點(diǎn)云的厚度，其中最大點(diǎn)云厚度為5.2cm，最小點(diǎn)云厚度為3.4cm，滿足用戶對相對精度的要求。
測量精度評估
依托于智航“V380+LiDAR”綜合解決方案能夠?qū)崿F(xiàn)智能的多飛行模式無縫切換強(qiáng)適應(yīng)多應(yīng)用場景多樣化的任務(wù)需求。搭載 7.2kg超遠(yuǎn)距100%有效點(diǎn)頻傾斜螺旋激光雷達(dá)掃描儀，能提供更詳細(xì)的數(shù)據(jù)支撐。激光可以穿透熱帶雨林，可獲取熱帶雨林植被的位置、高度、胸徑、冠幅、密度等多方面的參數(shù)。大范圍，超精細(xì)的數(shù)據(jù)獲取，快速實(shí)現(xiàn)作業(yè)目標(biāo)，工作時(shí)效性也得以大幅提升，完全滿足用戶的目標(biāo)需求。
數(shù)據(jù)后處理
通過智航“V380+LiDAR”飛行測繪作業(yè)獲取完整精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)后處理進(jìn)行相應(yīng)的單木分割和信息提取。
本次數(shù)據(jù)處理使用了“一鍵單木分割和信息提取”工具，進(jìn)行了樹木棵樹、位置、高度、冠幅直徑和冠幅面積的統(tǒng)計(jì)調(diào)查。
試驗(yàn)區(qū)域的全局視圖（左）/點(diǎn)云分類效果圖（右）
全部點(diǎn)云分類
全部點(diǎn)云（共229456193個點(diǎn)）被標(biāo)號為地面、樹木（即高植被）、其它等3類。地面點(diǎn)數(shù)量10754124個，占全部點(diǎn)數(shù)據(jù)的4.69%；樹木點(diǎn)數(shù)量為196097241個，其它類點(diǎn)數(shù)量為22604828個。
局部區(qū)域點(diǎn)云分類
（樹木為綠色，地面點(diǎn)為紫色，其他點(diǎn)為黃色）
整個試驗(yàn)區(qū)域地面點(diǎn)生成的數(shù)字高程模型
由地面點(diǎn)生成的局部區(qū)域的數(shù)字高程模型
整個試驗(yàn)區(qū)點(diǎn)云的單木分割結(jié)果（頂視圖）
局部點(diǎn)云的單木分割結(jié)果（透視圖）
單木信息數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表
通過本次作業(yè)，從試驗(yàn)點(diǎn)云數(shù)據(jù)中共提取了416599顆樹木，平均樹高為18.86m、平均冠幅直徑為6.07m、平均冠幅面積為19.30平方米；另外，最大樹高為69.99m、最大冠幅直徑為9.71m、最大冠幅面積為72.49平方米，上述統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)與實(shí)際情況基本相符，智航“V380+LiDAR”所獲取的數(shù)據(jù)正確率和完整率很高，能滿足本次快速植被、地形調(diào)查的要求，獲得了用戶的高度好評。
大高差下的飛行“控制力”
本項(xiàng)目能夠?qū)崿F(xiàn)無人機(jī)在復(fù)雜地形地勢、大高差等高難度環(huán)境下的安全、可靠飛行作業(yè)，并保證數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集，不僅依靠操作人員對全局的整體把控，更有賴于無人機(jī)自身優(yōu)秀的適應(yīng)力。
智航V380性能優(yōu)勢
載重能力
智航V380采用翼身融合設(shè)計(jì)，能夠無壓力掛載7.2kg超遠(yuǎn)距激光雷達(dá)系統(tǒng)（具備定向掃描及植被穿透能力），可以實(shí)現(xiàn)更快速的數(shù)據(jù)獲取，面積更大，帶來更高的點(diǎn)云密度與點(diǎn)云有效率，保證在極端地形條件下的高精度數(shù)據(jù)采集。
續(xù)航能力
在本次山區(qū)的實(shí)際作業(yè)中，智航V380的起飛點(diǎn)距離任務(wù)區(qū)域較遠(yuǎn)，需要預(yù)先飛行較長時(shí)間抵達(dá)指定區(qū)域，對無人機(jī)的續(xù)航能力要求較高，V380帶載單架次飛行可達(dá)80公里。
爬升能力
在高差較大的地形下進(jìn)行作業(yè)，爬升能力至關(guān)重要，智航V380爬升率為8m/s，能夠有效適應(yīng)高度變化。且大爬升率可以進(jìn)行近點(diǎn)爬升，避免數(shù)據(jù)丟失。
優(yōu)質(zhì)安全防護(hù)
帕盧當(dāng)?shù)貧夂蚨嘧?，陰雨天氣較多，對無人機(jī)作業(yè)影響較大。智航V380具備IP54級工業(yè)防護(hù)等級，能夠在小雨/小雪/6級大風(fēng)中飛行，保證飛行過程中天氣突變無人機(jī)的安全性，有效保護(hù)電池與雷達(dá)安全。
航線把控
航線設(shè)計(jì)把控
在地勢復(fù)雜、空間狹窄、高差較大的區(qū)域飛行作業(yè)，為保證飛機(jī)安全與數(shù)據(jù)采集有效性，提前進(jìn)行航線設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵。
航段控制
選擇合適的起飛點(diǎn)，進(jìn)行爬升點(diǎn)控制，采取分段爬升，防止V380因過早或過晚爬升造成危害。
高度控制
本項(xiàng)目作業(yè)區(qū)域植被較多，山地復(fù)雜，需要作業(yè)人員提前進(jìn)行實(shí)地考察，并就已規(guī)劃完成的航線進(jìn)行再次檢查，保證V380與山體的距離超過300米，航線與山體沒有重疊的情況。
專業(yè)團(tuán)隊(duì)實(shí)時(shí)監(jiān)控
無人機(jī)飛行過程中，地面站可實(shí)時(shí)顯示飛機(jī)飛行狀態(tài)、位置等，智航團(tuán)隊(duì)現(xiàn)場進(jìn)行實(shí)時(shí)觀測，預(yù)防突發(fā)情況，低電量情況下可觸發(fā)保護(hù)機(jī)制，一鍵以最短路徑返航。
本次智航團(tuán)隊(duì)出色的作業(yè)能力獲得了用戶的高度贊賞，“能夠克服復(fù)雜、高難度的外界條件問題，高效、高標(biāo)準(zhǔn)完成此項(xiàng)目，讓我們印象深刻，期待未來與智航有更多的合作！”
深圳智航無人機(jī)有限公司成立于2014年，是全球領(lǐng)先的工業(yè)級無人機(jī)解決方案提供商，核心團(tuán)隊(duì)來自于北京航空航天大學(xué)和西北工業(yè)大學(xué)，股東包括順豐集團(tuán)與北極光等一流創(chuàng)投機(jī)構(gòu)。
核心產(chǎn)品為V系列垂直起降固定翼無人機(jī)，產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于防務(wù)安防、智能巡檢、物流運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)。
公司總部位于素有“中國無人機(jī)之都”之稱的深圳，擁有現(xiàn)代化研發(fā)生產(chǎn)基地及2萬平方米飛行試驗(yàn)場地。
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