无人机航测系统在森林防火中的应用

华测高精度GNSS无人机航测系统在森林防火中的应用上海华测导航技术股份有限公司中国上海目录1.公司简介.........................................................................................................................................12.行业市场现状.................................................................................................................................53.华测无人机森林防火方案介绍.....................................................................................................64.无人机产品介绍（硬件：P700E、P600E、P520V）................................................................125.软件功能介绍...............................................................................................................................205.1地面导控软件...................................................................................................................205.2控制电脑设备要求...........................................................................................................235.3数据处理软件技术指标（软件：Pix4D）....................................................................235.4数据处理工作站配置明细...............................................................................................246.结论...............................................................................................................................................257.售后培训.......................................................................................................................................257.1总则....................................................................................................................................257.2设备验收............................................................................................................................257.3培训....................................................................................................................................267.4跟踪服务............................................................................................................................267.5软件维护与硬件维修.......................................................................................................267.6附则...................................................................................................................................2711.公司简介华测是一家专注于国产GNSS研发、生产、销售于一体的高新技术产业集团。公司一直以“振兴中华，测绘天下”为己任，以“创国际领先水平”为目标。集团凭借规范的管理、精湛的技术、高质量的产品和完善的服务，致力于高精度GNSS产品在各领域的应用，为用户提供全球卫星定位系统及相关行业全方位、高技术的系统解决方案。我们的经营宗旨：采用最先进的技术生产高质量的产品提供更完善的服务我们的组成：汇聚业内人士800余人，其中硕士、博士和博士后等120多人，专业覆盖测量、GIS、电子、通信、导航、计算机、机械、工商管理、信息、外贸等诸多领域；并与国内外的知名大学、公司建立了广泛的联系与深厚的合作，跟踪国际前沿科技，并在此基础上推出了一系列世界一流的测绘、导航产品。生产研发中心——上海销售服务中心——上海销售服务机构——遍布全球的直销及代理销售网络技术支持机构——遍布全国的公司直属技术支持网络我们的产品：目前，公司主要为客户提供高精度测量型GNSS接收机、手持GIS终端、无线数传产品、水上测量产品、移动测绘产品系统集成产品和无人机航摄产品等。另外，公司自主开发的GNSS数据处理软件、野外测量软件、车辆、船舶监控/调度软件、GIS采集软件也深受用户欢迎。销售网络：目前华测在全国有三十个省级服务中心或代理机构，如下图所示：2••企业发展历程：2003年，华测集团成立仅九个月，以自主研发的“GPS在码头调货中的应用”荣获本年度科技进步奖；2004年，华测推出国内最轻的单频一体化接收机X20和国内首台最轻的分体RTK，在测绘行业引起轰动，标志着华测集团成为国产GPS的领跑者；2005年，华测集团研发的双频一体化RTKX90，成功与国际GPS技术接轨；2006年，华测自主研发的GPS变形监测系统成功应用润扬大桥的监测系统，填补了国内空白。2007年，华测在大庆油田建成大型CORS系统。2008年，华测被指定为“三江源头科学考察”的唯一GPS设备供应商；2009年，华测研制出国内第一块具有自主知识产权的测量型GNSSOEM主板；2009年，华测仪器随第26次南极科考队远征南极，通过了恶劣环境考验；2010年，华测研制的国内第一款完全自主知识产权的测量型GNSS接收机通过权威专家鉴定；2011年，华测X91通过法国VRS网络认证，是国产GNSS设备首次获得欧洲官方肯定；2012年，上海华测打桩定位系统智能指挥龙源1号打桩船，定位系统水平误差打破世界纪录；2013年，华测率先推出四星接收机，全面兼容北斗系统信号，支持三星解算，预留伽利略信号通道，国产GNSS接收机应用范围将获得井喷式扩展。2013年，华测推出首款低空无人机系统平台。3企业资质与荣誉：制造器具计量许可证计量器具型式批准证书中国全球定位系统技术应用协会会员证书国家重点新产品证书ISO9001:2000质量管理体系认证证书上海市科学技术奖证书4上海市自主创新产品认证华测产品通过欧洲CE认证5三江源科考华测成为国产GPS唯一供应商2.行业市场现状2．1系统概况我国是森林资源大国，拥有森林面积1.95亿公顷，森林蓄积量为124.56亿立方米，森林覆盖率约为20.36%。1950年-2011年，我国平均每年发生森林火灾13067次，年均受害森林面积近653019公顷，对森林资源和生态环境的破坏所造成的损失非常大。森林火灾是世界性林业重要灾害之一，每年都有一定数量的发生，造成林业资源的重大损失和全球性环境污染。森林火灾具有突发性，灾害的发生的随机性，在较短的时间内能造成较大的损失的特点。因此一旦有火警发生，就必须以极快的速度采取扑救措施，扑救是否及时，决策是否得当，重要原因都取决于对林火行为的发现是否及时，分析是否准确合理，决策措施是否得当。如何实现森林防火工作的规范化，科学化，信息化，真正做到早发现，早解决火灾隐情。无人机森林防火系统已成为及早发觉，排除、消灭森林火灾隐情的必要手段。2．2系统组成华测无人机森林防火系统由以下几个子系统组成。1.无人载机系统62.飞行控制地面站系统3.图像影像采集系统4.图像识别跟踪处理系统5.数据链路传输系统6.运载车和地面支持系统7.自动驾驶仪2．3系统功能上海华测森林消防无人机系统，以国内价格提供优质、稳定的国际品质的森林防火系统。该系统是以森林火情巡查监测为主，将GPS技术、热成像技术、高清数字图像传输技术等高新技术综合应用于森林资源管理中的高科技产品。消防无人机系统日常存放于运载车或固定地面基地中待命。随时准备执行例行巡逻报警或者火灾现场监控任务。无人机由地面弹射起飞，自主完成起飞过程并飞向预先划定的巡逻区域。图像采集系统开始工作，向地面站实时传回巡逻画面并可由通讯中继系统将画面传回指挥中心。当发现巡逻区域出现温度异常系统将自动发出警告。并将异常区温度、位置、面积等重要数据传回地面站和指挥中心。并根据需要自动或手动切换入监测模式围绕异常区域飞行，持续传回该区域监控信息。或跳过该区域继续执行巡逻任务。当巡逻任务结束无人机按规定航线飞回起降点下降高度完成自主开伞着陆。如果执行现场监控任务，无人机则直接飞抵灾害现场按规定半径盘旋或根据图像跟踪系统自动对准温度异常区域盘旋，或者P500旋翼无人机直接悬停火灾现场上方，持续传回现场图像、温度、面积等数据让地面指挥人员实时了解火情发展。2.4性能特点7国外的先进技术有的虽然可靠，但需要借助高分卫星，且施工太复杂；有的技术方案基础实施投资太大，多达几十万美元，投入成本过高，这些难以满足我国森林资源监测的实际需要。上海华测公司的森林消防无人机系统具有以下特点：1.快速部署、快速反应、全天候执勤、可执行夜航任务。2.全飞行航线自主飞行无需人工干预。3.航时／航程长（根据不同载机配置航时可达2小时，）有足够时间进行巡逻和现场监控。单架次作业面积可达50平方公里以上，更换电池方便可多次飞行。4.自动报警，自动跟踪实时回传异常地区数据。5.空中巡逻无障碍物阻隔，弥补传统地面监控系统可能出现的盲点。6.购置成本低廉，同等面积装备无人机系统仅相当于装备传统地面监控系统成本的40%或更低。更可作为地面系统的补充。7.维护方便，使用成本低廉。8.更高的安全性，不携带油料不会造成二次事故。3.华测无人机地形图测量方案介绍（以某地形图测绘项目为例）3.1任务概述3.1.1项目应用介绍森林火灾现场上空能见度极低，即使是直升飞机能达到火场上空，飞行员也无法详细观察到地面火场情况，而在这种情况下飞行又存在其他安全隐患。P700E无人机能够克服这一不足，通过搭载摄像设备和影像传输设备，可随时执行侦察和探测任务。指挥中心通过接收来自无人机的微波信号，及时掌握火场动态信息。8无人机可以全