無人機(jī)在石油管線巡檢中的解決方案

1、無人機(jī)在石油管線巡檢中的應(yīng)用方案60公里上海華測(cè)導(dǎo)航技術(shù)有限公司中國 上海目 錄1.公司簡介32.系統(tǒng)概述82.1 現(xiàn)狀82.2 新技術(shù)應(yīng)用82.3 無人機(jī)航攝簡介82.4 無人機(jī)航測(cè)原理及系統(tǒng)92.5 低空飛行限制少102.6 自身性能102.7 成本低廉102.8 無人機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成112.9 無人機(jī)作業(yè)流程133.華測(cè)無人機(jī)石油管線巡檢方案介紹143.1無人機(jī)車載地面終端模式143.2任務(wù)機(jī)加空中中繼機(jī)模式163.3任務(wù)機(jī)加地面固定中繼模式173.4任務(wù)機(jī)加多點(diǎn)地面固定中繼模式193.5 無人機(jī)航飛作業(yè)標(biāo)準(zhǔn)203.6主要技術(shù)指標(biāo)及工作流程203.7 結(jié)構(gòu)圖224.無人機(jī)產(chǎn)品介紹235.軟件功

2、能介紹265.1 地面導(dǎo)控軟件265.2 數(shù)據(jù)處理軟件技術(shù)指標(biāo)295.3 控制電腦設(shè)備要求295.4 Pix4D數(shù)據(jù)處理軟件306.售后培訓(xùn)376.1總則376.2設(shè)備驗(yàn)收376.3培訓(xùn)376.4跟蹤服務(wù)386.5 軟件維護(hù)與硬件維修386.6 附則381.公司簡介華測(cè)是一家專注于國產(chǎn)GNSS研發(fā)、生產(chǎn)、銷售于一體的高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)集團(tuán)。公司一直以“振興中華，測(cè)繪天下”為己任，以“創(chuàng)國際領(lǐng)先水平”為目標(biāo)。集團(tuán)憑借規(guī)范的管理、精湛的技術(shù)、高質(zhì)量的產(chǎn)品和完善的服務(wù)，致力于高精度GNSS產(chǎn)品在各領(lǐng)域的應(yīng)用，為用戶提供全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)及相關(guān)行業(yè)全方位、高技術(shù)的系統(tǒng)解決方案。我們的經(jīng)營宗旨：采用最先進(jìn)的技術(shù)

3、生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品提供更完善的服務(wù)我們的組成：匯聚業(yè)內(nèi)人士600余人，其中碩士、博士和博士后等120多人，專業(yè)覆蓋測(cè)量、GIS、電子、通信、導(dǎo)航、計(jì)算機(jī)、機(jī)械、工商管理、信息、外貿(mào)等諸多領(lǐng)域；并與國內(nèi)外的知名大學(xué)、公司建立了廣泛的聯(lián)系與深厚的合作，跟蹤國際前沿科技，并在此基礎(chǔ)上推出了一系列世界一流的測(cè)繪、導(dǎo)航產(chǎn)品。生產(chǎn)研發(fā)中心上海 銷售服務(wù)中心上海 銷售服務(wù)機(jī)構(gòu)遍布全球的直銷及代理銷售網(wǎng)絡(luò)技術(shù)支持機(jī)構(gòu)遍布全國的公司直屬技術(shù)支持網(wǎng)絡(luò)我們的產(chǎn)品：目前，公司主要為客戶提供高精度測(cè)量型GNSS接收機(jī)、手持GIS終端、無線數(shù)傳產(chǎn)品、水上測(cè)量產(chǎn)品、移動(dòng)測(cè)繪產(chǎn)品系統(tǒng)集成產(chǎn)品和無人機(jī)航攝產(chǎn)品等。另外，公司自主開

4、發(fā)的GNSS數(shù)據(jù)處理軟件、野外測(cè)量軟件、車輛、船舶監(jiān)控/調(diào)度軟件、GIS采集軟件也深受用戶歡迎。銷售網(wǎng)絡(luò)：目前華測(cè)在全國有三十個(gè)省級(jí)服務(wù)中心或代理機(jī)構(gòu)，如下圖所示：企業(yè)發(fā)展歷程：2003年，華測(cè)集團(tuán)成立僅九個(gè)月，以自主研發(fā)的“GPS在碼頭調(diào)貨中的應(yīng)用”榮獲本年度科技進(jìn)步獎(jiǎng)；2004年，華測(cè)推出國內(nèi)最輕的單頻一體化接收機(jī)X20和國內(nèi)首臺(tái)最輕的分體RTK，在測(cè)繪行業(yè)引起轟動(dòng)，標(biāo)志著華測(cè)集團(tuán)成為國產(chǎn)GPS的領(lǐng)跑者；2005年，華測(cè)集團(tuán)研發(fā)的雙頻一體化RTK X90，成功與國際GPS技術(shù)接軌；2006年，華測(cè)自主研發(fā)的GPS變形監(jiān)測(cè)系統(tǒng)成功應(yīng)用潤揚(yáng)大橋的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，填補(bǔ)了國內(nèi)空白。2007年，華測(cè)在大慶

5、油田建成大型CORS系統(tǒng)。2008年，華測(cè)被指定為“三江源頭科學(xué)考察”的唯一GPS設(shè)備供應(yīng)商；2009年，華測(cè)研制出國內(nèi)第一塊具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的測(cè)量型GNSS OEM主板；2009年，華測(cè)儀器隨第26次南極科考隊(duì)遠(yuǎn)征南極，通過了惡劣環(huán)境考驗(yàn)；2010年，華測(cè)研制的國內(nèi)第一款完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的測(cè)量型GNSS接收機(jī)通過權(quán)威專家鑒定；2011年，華測(cè)X91通過法國VRS網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證，是國產(chǎn)GNSS設(shè)備首次獲得歐洲官方肯定；2012年，上海華測(cè)打樁定位系統(tǒng)智能指揮龍?jiān)?號(hào)打樁船，定位系統(tǒng)水平誤差打破世界紀(jì)錄；2013年，華測(cè)率先推出四星接收機(jī)，全面兼容北斗系統(tǒng)信號(hào)，支持三星解算，預(yù)留伽利略信號(hào)通道，國產(chǎn)G

6、NSS接收機(jī)應(yīng)用范圍將獲得井噴式擴(kuò)展。2013年，華測(cè)推出首款低空無人機(jī)系統(tǒng)平臺(tái)。企業(yè)資質(zhì)與榮譽(yù)：制造器具計(jì)量許可證 計(jì)量器具型式批準(zhǔn)證書 中國全球定位系統(tǒng)技術(shù)應(yīng)用協(xié)會(huì)會(huì)員證書 國家重點(diǎn)新產(chǎn)品證書ISO9001:2000質(zhì)量管理體系認(rèn)證證書 上海市科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)證書上海市自主創(chuàng)新產(chǎn)品認(rèn)證 華測(cè)產(chǎn)品通過歐洲CE認(rèn)證三江源科考華測(cè)成為國產(chǎn)GPS唯一供應(yīng)商2.系統(tǒng)概述2.1 現(xiàn)狀對(duì)于石油管線的巡檢項(xiàng)目，尤其是長距離輸油輸氣管道（長度在400km以內(nèi)）、區(qū)域性油氣田斷塊系統(tǒng)（面積在100km2左右）而言，這些項(xiàng)目經(jīng)常要求“短平快”，測(cè)量周期短、任務(wù)重、質(zhì)量高，區(qū)域內(nèi)地形、地貌復(fù)雜多變，常常穿越無人區(qū)如沙漠

7、戈壁、森林、高山等，有時(shí)測(cè)量人員、儀器設(shè)備無法到達(dá)。傳統(tǒng)的石油管線巡檢工作主要是通過安檢員的定期巡查和上級(jí)督查部門的不定期抽查兩種方式：在巡查地點(diǎn)或設(shè)備處放置一可撥動(dòng)式表盤，安檢員每到一個(gè)地方后，撥動(dòng)表盤時(shí)鐘指向巡查時(shí)間；還有的是通過投紙條，安檢員把寫有巡檢時(shí)間的紙條放入紙箱內(nèi)，以此來記錄巡查情況。上級(jí)部門再對(duì)安檢員的巡查情況進(jìn)行抽查。由此可以看出，這種考核方式是很不科學(xué)的，很難核實(shí)時(shí)間，又很容易讓某些安檢員放松警覺，很可能因?yàn)橐粋€(gè)小的操作失誤就有可能導(dǎo)致災(zāi)難性的后果。這種測(cè)量方法，采用人工接觸方式，其勞動(dòng)強(qiáng)度大、作業(yè)程序復(fù)雜、資源配置臃腫繁多、工效低、周期較長，特別是在困難地段往往無法按時(shí)保

8、質(zhì)保量完成測(cè)量任務(wù)。2.2 新技術(shù)應(yīng)用測(cè)量新技術(shù)給上述測(cè)量工作帶來了極大便利，航空攝影測(cè)量及衛(wèi)星遙感技術(shù)很快就滲透了進(jìn)來，衛(wèi)星遙感技術(shù)適合于可研階段測(cè)量需要，受到空間衛(wèi)星遙感平臺(tái)受軌道的限制，每天過頂?shù)臅r(shí)間固定，無法實(shí)現(xiàn)應(yīng)急觀測(cè)；航空載人攝影測(cè)量受到天氣、空管、高成本等多方面影響，適合于上千千米線路管道、上千平方公里大型油氣田開發(fā)項(xiàng)目，不適合于中短程管道線路測(cè)量、中小型油氣田開發(fā)項(xiàng)目。無人機(jī)航空攝影是以獲取低空高分辨率遙感影像數(shù)據(jù)為應(yīng)用目標(biāo)，集成了無人駕駛飛行器、遙感及GPS導(dǎo)航定位等高科技產(chǎn)品和技術(shù)，建立起來的一種高機(jī)動(dòng)性、低成本、小型化、專用化的航測(cè)系統(tǒng)。非常適合于中短程管道測(cè)量、中小型油

9、氣田開發(fā)項(xiàng)目，非常適合應(yīng)急處理及巡查。2.3 無人機(jī)航攝簡介無人機(jī)低空航拍攝影技術(shù)作為一項(xiàng)空間數(shù)據(jù)獲取的重要手段，具有續(xù)航時(shí)間相對(duì)長、影像實(shí)時(shí)存儲(chǔ)傳輸、成本低、高分辨率、機(jī)動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn)，特別適合于應(yīng)急偵察與高危地區(qū)勘測(cè)，是載人機(jī)航空攝影測(cè)量與衛(wèi)星遙感有力補(bǔ)充，在國外已得到廣泛應(yīng)用。近幾年來，隨著我國信息化建設(shè)和科學(xué)技術(shù)的不斷提升，無人機(jī)航測(cè)研究得到了快速推進(jìn)和發(fā)展，生產(chǎn)制造和實(shí)際應(yīng)用能力有了長足的進(jìn)步，現(xiàn)階段國家測(cè)繪地理信息局、各省測(cè)繪地理信息局、其他有實(shí)力測(cè)繪單位基本上裝備了無人機(jī)航測(cè)設(shè)備，使得無人機(jī)低空航測(cè)在國家地理信息、基礎(chǔ)測(cè)繪、城市規(guī)劃、應(yīng)急搶險(xiǎn)、重點(diǎn)工程項(xiàng)目等方面發(fā)揮越來越大的作用。

10、2.4 無人機(jī)航測(cè)原理及系統(tǒng)無人機(jī)(Unmanned Aerial Vehicle，UAV)是利用無線電遙控設(shè)備和自備的過程控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。無人機(jī)航測(cè)遙感系統(tǒng)是高分辨率及高精度遙感影像獲取和處理的嶄新技術(shù)。它以無人駕駛飛行器為飛行平臺(tái)，負(fù)載數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝錄機(jī)等數(shù)字遙感設(shè)備進(jìn)行拍攝和記錄，通過遙感數(shù)據(jù)處理技術(shù)進(jìn)行影像的同步傳輸，以實(shí)現(xiàn)對(duì)地理信息的實(shí)時(shí)調(diào)查與監(jiān)測(cè)。無人機(jī)遙感系統(tǒng)以獲取高分辨率遙感數(shù)據(jù)為應(yīng)用目標(biāo)，通過3S技術(shù)在系統(tǒng)中的集成應(yīng)用，達(dá)到實(shí)時(shí)對(duì)地觀測(cè)能力和遙感數(shù)據(jù)快速處理能力。要使其成為理想的遙感平臺(tái)，選用的遙感傳感器應(yīng)具備數(shù)字化、體積小、重量輕、精度高、存儲(chǔ)量大和性能優(yōu)異等特

11、點(diǎn)。遙感傳感器的控制系統(tǒng)要能夠根據(jù)預(yù)先設(shè)定的航攝點(diǎn)、攝影比例尺、重疊度等參數(shù)以及飛行控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)提供的飛行高度、飛行速度等數(shù)據(jù)自動(dòng)計(jì)算并自動(dòng)控制遙感傳感器的工作，使獲取的遙感數(shù)據(jù)在精度、比例尺、重疊度等方面滿足遙感的技術(shù)要求。對(duì)于抗風(fēng)能力弱、飛行穩(wěn)定性差的無人機(jī)，應(yīng)給遙感設(shè)備加裝三軸穩(wěn)定平臺(tái)，以保證獲取穩(wěn)定的、清晰的高質(zhì)量影像，遙感傳感器的位置數(shù)據(jù)和姿態(tài)數(shù)據(jù)最好能夠?qū)崟r(shí)記錄并存儲(chǔ)，以便用于遙感數(shù)據(jù)的處理，提高工作效率。無人機(jī)低空攝影測(cè)量系統(tǒng)所采用的無人機(jī)是按照國際上通用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，并且其研制的目的主要是作為遙感平臺(tái)。在進(jìn)行航空立體成像時(shí)，飛機(jī)攜帶相機(jī)沿飛行線（或條帶）獲取垂直航空像片。由于實(shí)際應(yīng)

12、用中多選用航空像片的立體像對(duì)。因而成功的飛行，航向重疊應(yīng)為55%-65%，至少50%，一般為60%，旁向重疊大致30%。像片重疊意味著，在相隔一定距離的不同位置拍攝同一目標(biāo)。存在視差可以構(gòu)成立體像對(duì)，并可進(jìn)一步獲得立體模型。然后通過內(nèi)業(yè)的數(shù)字測(cè)圖軟件可以制作高精度的各種地形圖。下面是無人機(jī)低空攝影測(cè)量的平臺(tái)框圖和運(yùn)營系統(tǒng)結(jié)構(gòu)：圖1 無人機(jī)低空攝影測(cè)量的平臺(tái)框圖和運(yùn)營系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.5 低空飛行限制少國家有關(guān)部門對(duì)1000m以下空域?qū)嵭械怯泜浒钢贫?，空域申?qǐng)便利，不實(shí)行強(qiáng)制管制。無人機(jī)降低了對(duì)氣象條件的要求，可依據(jù)成圖比例尺、地面分辨率低空飛行，完成大比例尺地形圖航測(cè)任務(wù)。飛行系統(tǒng)對(duì)起降場地要求不高

13、、升空準(zhǔn)備時(shí)間短、運(yùn)輸便利，可迅速到達(dá)測(cè)區(qū)，完成云下飛行，具有快速機(jī)動(dòng)反應(yīng)能力。2.6 自身性能可獲取超高分辨率數(shù)字影像和定位數(shù)據(jù)，并可針對(duì)特殊監(jiān)測(cè)目標(biāo)搭載全色波段、單波段、多波段等傳感器，并可進(jìn)行多角度攝影，能夠獲取高重疊度的影像，增強(qiáng)了后續(xù)處理的可靠性。在局部信息獲取方面有著巨大的優(yōu)勢(shì)。2.7 成本低廉無人機(jī)低空攝影測(cè)量相對(duì)于載人機(jī)成本較為廉價(jià)，實(shí)施便利、運(yùn)輸維護(hù)、作業(yè)成本較低?；谏鲜鎏攸c(diǎn)，不僅可以完成長輸管道、油氣田領(lǐng)域內(nèi)可行性研究、初設(shè)、施工圖各階段測(cè)量工作，還可以開展管道監(jiān)測(cè)與維護(hù)工作?？梢允∪ズ臅r(shí)耗力的人工測(cè)量，航測(cè)成圖速度快，信息反饋及時(shí)，提高工作效率。2.8 無人機(jī)系統(tǒng)構(gòu)成無

14、人機(jī)空間信息采集完整的工作平臺(tái)可分為五個(gè)部分，飛行系統(tǒng)部分、航電系統(tǒng)部分、任務(wù)設(shè)備系統(tǒng)部分、起降系統(tǒng)部分和地面保障系統(tǒng)五個(gè)部分。動(dòng)力系統(tǒng)控制面操作系統(tǒng)機(jī)體結(jié)構(gòu)資料傳輸裝置飛機(jī)姿態(tài)儀飛行控制電腦感應(yīng)器自動(dòng)起降系統(tǒng)回收裝置彈射啟動(dòng)機(jī)構(gòu)地面追蹤天線資料傳輸裝置地面控制電腦夜間攝影（紅外線）日間攝影（可見光）無人飛機(jī)系統(tǒng)飛行系統(tǒng)航電系統(tǒng)任務(wù)設(shè)備系統(tǒng)起降系統(tǒng)地面保障系統(tǒng)圖2 無人機(jī)低空攝影測(cè)量結(jié)構(gòu)框圖圖3 華測(cè)無人機(jī)系統(tǒng)-P700實(shí)物圖2.9 無人機(jī)作業(yè)流程無人機(jī)攝影測(cè)量一般一個(gè)小組配備三人左右即可，航拍任務(wù)結(jié)束后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行檢查，合格后即可進(jìn)行后續(xù)的數(shù)據(jù)處理工作。接受任務(wù)設(shè)計(jì)任務(wù)場地選擇無人機(jī)組裝測(cè)試風(fēng)

15、向風(fēng)速測(cè)定及飛前檢查飛行實(shí)施飛行航拍（自動(dòng)飛行）數(shù)據(jù)檢查和預(yù)處理降落圖4 無人機(jī)作業(yè)流程圖3.華測(cè)無人機(jī)石油管線巡檢方案介紹采用無人機(jī)進(jìn)行石油線路巡檢作業(yè)能極大地降低管道故障率，降低失竊率，降低石油線路運(yùn)營成本，提高管網(wǎng)維護(hù)工作效率，變故障處置為隱患控制。因此，該技術(shù)必將成為石油管網(wǎng)運(yùn)行、監(jiān)控、維護(hù)、地理圖實(shí)時(shí)成像更新的有力工具，是一項(xiàng)體現(xiàn)石油管網(wǎng)運(yùn)營單位自主創(chuàng)新能力的高科技項(xiàng)目，也是一次石油管網(wǎng)監(jiān)控手段的重大革新。3.1無人機(jī)車載地面終端模式無人機(jī)配合車載地面終端可近距離、通視、快速巡視。該模式主要是執(zhí)行巡線任務(wù)的任務(wù)機(jī)距離地面測(cè)控車較近，且沒有障礙物遮擋，任務(wù)機(jī)可以通過無線鏈路直接與地面車

16、載設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。任務(wù)機(jī)和吊艙拍攝到的視頻信號(hào)和遙測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過任務(wù)機(jī)終端壓縮和調(diào)制等處理后，傳輸?shù)降孛孳囕d終端。地面車載終端的遙控?cái)?shù)據(jù)也直接發(fā)送到任務(wù)機(jī)終端，控制任務(wù)機(jī)的工作狀態(tài)。3.1.1系統(tǒng)組成系統(tǒng)主要由固定翼無人機(jī)、高清圖傳收發(fā)設(shè)備、天線、饋線、天線自動(dòng)跟蹤器（可選）、車載信息終端組成。3.1.2系統(tǒng)性能指標(biāo)項(xiàng)目參數(shù)描述續(xù)航時(shí)間(h)4抗風(fēng)能力6級(jí)有效載荷(kg)68巡航速度(km/h)80140通訊中繼設(shè)備無中繼3.1.3圖傳技術(shù)參數(shù)參數(shù)參數(shù)描述產(chǎn)品型號(hào)PXW-208G調(diào)制方式COFDM、16QAM工作頻率50M-2.5G可調(diào)信道帶寬2M-8M（步進(jìn)1M可調(diào)，8M為全高清）輸出功率0.

17、5W-2W可調(diào)向前糾錯(cuò)1/2、2/3、3/4、7/8保護(hù)間隔1/32、1/16、1/8、1/4視音頻輸入HDMI接口：支持HD1080 60P；1080 50P；1080 30P；1080 25P；1080 24P；1080 60I；1080 50I；720 60P；720 50P；視頻壓縮符合H.264技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)音頻格式MPEG-2 ML 4:2:0加密方式AES加密128位射頻接口SMA母頭工作電壓DC7.2-14.8V工作溫度-2075產(chǎn)品重量300g產(chǎn)品尺寸110*62*34mm適用范圍(km)最大定向40公里，全向8公里3.2任務(wù)機(jī)加空中中繼機(jī)模式無人機(jī)（任務(wù)機(jī)）+空中中繼（固定翼/旋

18、翼無人機(jī)）模式。該模式的中繼機(jī)采用固定翼無人機(jī)，利用固定翼無人機(jī)續(xù)航時(shí)間長、抗風(fēng)能力強(qiáng)、成本低、飛行和控制操作簡單等特點(diǎn)，有效提高中繼的靈活性。該模式可用于石油管道與車載地面終端較遠(yuǎn)的環(huán)境。12123.2.1系統(tǒng)組成系統(tǒng)主要由無人任務(wù)機(jī)、無人中繼機(jī)、高清圖傳收發(fā)設(shè)備、高清圖傳中繼設(shè)備、天線、饋線、天線自動(dòng)跟蹤器（可選）、車載信息終端組成。3.2.2系統(tǒng)性能指標(biāo)項(xiàng)目參數(shù)描述續(xù)航時(shí)間(h)4抗風(fēng)能力6級(jí)有效載荷(kg)68巡航速度(km/h)80140通訊中繼設(shè)備1臺(tái)中繼圖傳技術(shù)參數(shù)見第1.3節(jié)3.3任務(wù)機(jī)加地面固定中繼模式無人機(jī)（任務(wù)機(jī)）+地面中繼基站模式。該模式適用于任務(wù)機(jī)無法直接與地面測(cè)控車

19、進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的情況，即任務(wù)機(jī)距離地面測(cè)控車距離超過直視范圍，或任務(wù)機(jī)與地面測(cè)控車之間有障礙物阻隔，如下圖所示。任務(wù)機(jī)采集到的圖像和遙測(cè)信號(hào)首先通過無線鏈路發(fā)送給塔架中繼終端，中繼終端再轉(zhuǎn)發(fā)給地面測(cè)控車載終端，地面測(cè)控車的控制指令也通過塔架中繼終端轉(zhuǎn)發(fā)給任務(wù)機(jī)終端，控制任務(wù)機(jī)的工作狀態(tài)。1233.3.1系統(tǒng)組成系統(tǒng)主要由無人機(jī)（固定翼或旋翼）、高清圖傳收發(fā)設(shè)備、高清圖傳中繼設(shè)備、天線、饋線、天線自動(dòng)跟蹤器（可選）、中繼塔架、車載信息終端組成。3.3.2系統(tǒng)性能指標(biāo)項(xiàng)目參數(shù)描述續(xù)航時(shí)間(h)4抗風(fēng)能力6級(jí)有效載荷(kg)68巡航速度(km/h)80140通訊中繼設(shè)備地面固定中繼圖傳技術(shù)參數(shù)見第1.

20、3節(jié)3.4任務(wù)機(jī)加多點(diǎn)地面固定中繼模式任務(wù)機(jī)+多點(diǎn)地面固定中繼模式。該模式適用于任務(wù)機(jī)遠(yuǎn)距離飛行。如下圖所示，任務(wù)機(jī)采集到的圖像和遙測(cè)信號(hào)首先通過無線鏈路發(fā)送給塔架中繼終端，通過多點(diǎn)塔架中繼轉(zhuǎn)發(fā)給監(jiān)控中心。監(jiān)控中心的數(shù)據(jù)也通過多點(diǎn)塔架中繼的無線鏈路轉(zhuǎn)發(fā)給任務(wù)機(jī)終端，控制任務(wù)機(jī)的工作狀態(tài)。工作人員只需要在監(jiān)控中心即可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程遙控與跟蹤。43.4.1系統(tǒng)組成系統(tǒng)主要由無人機(jī)（固定翼或旋翼）、高清圖傳收發(fā)設(shè)備、地面中繼塔架、高清圖傳中繼設(shè)備、天線、饋線、天線自動(dòng)跟蹤器（可選）、信息終端組成。3.4.2系統(tǒng)性能指標(biāo)項(xiàng)目參數(shù)描述續(xù)航時(shí)間(h)4抗風(fēng)能力6級(jí)有效載荷(kg)68巡航速度(km/h)8014

21、0通訊中繼設(shè)備多點(diǎn)中繼圖傳技術(shù)參數(shù)見第1.3節(jié)3.5 無人機(jī)航飛作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 序號(hào)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)規(guī)范名稱1GB/T 19294-2003航空攝影技術(shù)設(shè)計(jì)規(guī)范2GB/T7931-20081:500 1:1000 1:2000地形圖航空攝影測(cè)量外業(yè)規(guī)范3GB/T7930-20081:500 1:1000 1:2000地形圖航空攝影測(cè)量內(nèi)業(yè)規(guī)范4CH/T8021-2010數(shù)字航攝儀鑒定規(guī)程5CH/Z3001-2010無人機(jī)航攝安全作業(yè)基本要求6CH/Z3002-2010無人機(jī)航攝系統(tǒng)技術(shù)要求7CH/Z3003-2010低空數(shù)字航空攝影測(cè)量內(nèi)業(yè)規(guī)范8CH/Z3004-2010低空數(shù)字航空攝影測(cè)量外業(yè)規(guī)范9CH/

22、Z3005-2010低空數(shù)字航空攝影規(guī)范10GB/T18316-2008數(shù)字測(cè)繪成果質(zhì)量檢查與驗(yàn)收3.6主要技術(shù)指標(biāo)及工作流程 3.6.1 主要技術(shù)指標(biāo) （1）所獲取影像為真彩色數(shù)字影像。 （2）按20cm地面分辨率進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)。 （3）航線按圖廓中心線敷設(shè)。（4）航片傾角不大于5最大不超過12，數(shù)碼相機(jī)旋偏角不大于15。 3.6.2 工作流程 本次無人機(jī)數(shù)碼航空攝影測(cè)量采用基于GPS輔助空中三角測(cè)量的攝影測(cè)量方案，具體流程見下圖。到達(dá)現(xiàn)場根據(jù)衛(wèi)片評(píng)估起降條件，確認(rèn)無人機(jī)的機(jī)型和相應(yīng)的配套設(shè)備。正式飛行作業(yè)：1.對(duì)航高、航速、飛行軌跡的監(jiān)測(cè)；2.對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速和空速、地速進(jìn)行監(jiān)控；3.隨時(shí)檢查照

23、片拍攝數(shù)量。利用提供的路網(wǎng)圖，結(jié)合CMOS在拍攝區(qū)域內(nèi)尋找起降場地，確定航拍架次及順序。判斷作業(yè)當(dāng)天的天氣條件，包括光照、能見度、風(fēng)速。人員和設(shè)備到達(dá)指定拍攝區(qū)域，休息，安裝檢查機(jī)調(diào)試設(shè)備。起降場地選擇原則：1.比較平的土路或石子路；2.周邊無高壓線及高層建筑；3.與風(fēng)向平行；4.無人員車輛走動(dòng)。降落后，對(duì)照片數(shù)據(jù)及飛機(jī)整體進(jìn)行檢查評(píng)估，結(jié)合貼線率和姿態(tài)角判斷是否復(fù)飛。繼續(xù)完成附近區(qū)域的航拍任務(wù)或轉(zhuǎn)場，理論上一個(gè)起降點(diǎn)的飛行控制范圍為300平方公里。具體技術(shù)指標(biāo)：1.空速：60公里/小時(shí)2.航高：300米3.航線間距： 300米4.拍攝間隔：GPS地面等距間隔180米；5.發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速：6500

24、轉(zhuǎn)/分6.貼線率均值：1米7.最大航時(shí)：2小時(shí)8.單航次拍攝面積：40平方公里9.飛機(jī)俯仰和橫滾角小于6度如由于飛機(jī)調(diào)整不當(dāng)，可進(jìn)行臨時(shí)測(cè)試，測(cè)試后達(dá)到飛行標(biāo)準(zhǔn)，可進(jìn)行復(fù)飛；如由于風(fēng)力過大，或其他不可抗力因素導(dǎo)致姿態(tài)變化大，則延期飛行。完成飛行任務(wù)；任務(wù)總結(jié)，整體評(píng)估；發(fā)送數(shù)據(jù)至后期。 圖6 無人機(jī)低空攝影測(cè)量具體作業(yè)流程3.7 結(jié)構(gòu)圖圖7 石油管線巡查結(jié)構(gòu)圖4.無人機(jī)產(chǎn)品介紹華測(cè)無人機(jī)系統(tǒng)簡介華測(cè)無人機(jī)系統(tǒng)-P700采用先進(jìn)的模塊化設(shè)計(jì)，經(jīng)過大量反復(fù)地形測(cè)試，可以在艱難的環(huán)境下完成高品質(zhì)的飛行、航攝任務(wù)，產(chǎn)品品質(zhì)可靠、穩(wěn)健，深受許多用戶的肯定。華測(cè)無人機(jī)系統(tǒng)-P700具有高耐久性、高穩(wěn)健性的

25、特點(diǎn)，可以獲取高品質(zhì)、高分辨率的航空衛(wèi)片，同時(shí)，還可以選配及時(shí)視頻傳輸系統(tǒng)進(jìn)行即時(shí)監(jiān)控、指揮和調(diào)度。產(chǎn)品特色l 90-100分鐘超長續(xù)航時(shí)間l 雙無刷電動(dòng)馬達(dá)，超強(qiáng)勁，更安全l 全自動(dòng)駕駛l 重量4.5kg，飛行更加平穩(wěn)，可以抵抗復(fù)雜氣候，提高空中攝影品質(zhì)l 2470萬相機(jī)畫素，數(shù)據(jù)成果品質(zhì)更高l 便捷的彈射起飛，安全的降落傘著陸l 多功能應(yīng)用，既可進(jìn)行普通航拍，也可進(jìn)行即時(shí)視頻傳輸l 高耐久性，采用獨(dú)家專利高強(qiáng)度的碳纖維蜂巢結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以著陸在較堅(jiān)硬的地面，減少場地的限制技術(shù)規(guī)格重量4.5kg 尺寸160 x 103 x 35 cm 翼展1.60 m 機(jī)翼面積48 dm2 飛行速度巡航速度：

26、64 km/h，最大速度：81 km/h飛行高度離地高度：100 - 4500 m滯空時(shí)間90 -100 分鐘天氣風(fēng)：6級(jí)以下 雨：中雨以下溫度：-20C60C起飛彈力繩 或 彈射架（選配）回收降落傘降落半徑250m材質(zhì)碳纖維蜂巢結(jié)構(gòu)，采用真空輔助樹脂轉(zhuǎn)注成型技術(shù)動(dòng)力350W 雙無刷電動(dòng)達(dá)，前拉式電池鋰聚合物電池 11.1 V，20000 mAh ( 動(dòng)力 ) 5000mAh ( 航電 )傳輸頻率434 / 868 / 912 MHz ( 選項(xiàng) )，19200bps，半雙工，8 頻道傳輸距離可達(dá)到 5 km ( 全向型天缐 )，10 km ( 指向型天缐 )地面設(shè)備( 1 ) 訊號(hào)控制盒 (

27、全向型天缐 )( 2 ) 手持控制器和電池系統(tǒng)架設(shè)時(shí)間10 分鐘自動(dòng)駕駛?cè)詣?dòng)起飛和回收自動(dòng)導(dǎo)航自動(dòng)快門自動(dòng)啟動(dòng)安全措施相機(jī)SONY RX-1數(shù)位相機(jī)空中拍攝面積6 km2 ( GSD 5cm )，9 km2 ( GSD 8cm )，13 km2 ( GSD 12cm )75% 前后重疊率，50% 左右重疊率，60 分鐘飛行時(shí)間，快門3秒包含地面控制站軟體選項(xiàng)( 1 ) 訊號(hào)控制盒 ( 指向/全向型天缐 )( 2 ) 備份電池（選配）（3）筆記型電腦（選配），兼容目前主流航測(cè)軟件5.軟件功能介紹華測(cè)無人機(jī)系統(tǒng)軟件介紹低空無人飛行器的測(cè)繪遙感系統(tǒng)主要由航拍無人機(jī)系統(tǒng)、任務(wù)設(shè)備系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等

28、組成。在氣候條件較差、測(cè)區(qū)面積較小的情況下，采用低空無人飛行器進(jìn)行航拍、快速獲取測(cè)區(qū)大比例尺4D產(chǎn)品已經(jīng)成為一種高效、低成本的遙感測(cè)繪方式。為了研發(fā)以無人飛行器為平臺(tái)的低空無人測(cè)繪遙感系統(tǒng)，用于石油管線的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，為國土資源調(diào)查與管理工作提供及時(shí)、準(zhǔn)確、直觀的數(shù)據(jù)和資料，更好地服務(wù)于國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)。上華測(cè)導(dǎo)航技術(shù)有限公司與國內(nèi)知名科研院校合作，為“低空無人飛行器的測(cè)繪遙感系統(tǒng)”提供了地面導(dǎo)控軟件和數(shù)據(jù)處理軟件的系統(tǒng)解決方案。5.1 地面導(dǎo)控軟件地面導(dǎo)控軟件提供與空中載具雙向通訊完整的人機(jī)溝通界面，包含飛行影像與資料的即時(shí)顯示，并具有各種飛行機(jī)酬載控制命令上傳。地理圖資系統(tǒng)整合Google Ear

29、th，可提供全球詳細(xì)衛(wèi)星地圖及地形地貌，且包含道、橋梁、建筑物、河、山區(qū)等各式地資訊，可給予使用者完整的地資訊以供任務(wù)規(guī)劃及圖資比對(duì)。地面導(dǎo)控軟件提供任務(wù)規(guī)劃(Mission Plan)、飛行控制(Flight Control)及任務(wù)歸詢(Play Back)等3項(xiàng)涵蓋飛行前、中、后的操作功能。圖8 主操作功能選擇界面圖9 任務(wù)規(guī)劃顯示主界面圖10 飛行控制顯示主界面圖11 歸航顯示主界面5.2 數(shù)據(jù)處理軟件技術(shù)指標(biāo)1）能實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)相對(duì)定向，全自動(dòng)空三轉(zhuǎn)點(diǎn)，自動(dòng)化程度高，處理速度快，能快速得到整個(gè)測(cè)區(qū)的DEM、DOM和DOM鑲嵌，能實(shí)現(xiàn)數(shù)字線劃圖（DLG）采集。2）成圖比例尺：1：1000，1

30、：2000的數(shù)字高程模型（DEM）、數(shù)字正射影像圖（DOM）、數(shù)字線劃圖（DLG）。5.3 控制電腦設(shè)備要求推薦配置：CPU：E8400(CORE 2 DUO3.0G 6M)主板：G41 硬盤：500G 內(nèi)存：2G DDR3 1333 集成顯卡 DOS 特配電源：310W 7200/SATA2/DVDROM/SATA5.4 Pix4D數(shù)據(jù)處理軟件 Pix4D軟件是目前市場上獨(dú)一無二的集全自動(dòng)、快速、專業(yè)精度為一體的無人機(jī)數(shù)據(jù)和航空影像處理軟件。 無需專業(yè)知識(shí)，無需人工干預(yù)，即可將數(shù)千張影像快速制作成專業(yè)的、精確的二維地圖和三維模型。圖12 軟件主界面圖13 照片快拼圖14 點(diǎn)云處理圖15 生成DOM影像圖16 生成DSM模型圖17 空三處理圖18 自動(dòng)生成處理報(bào)告圖19 可同時(shí)處理10000張照片圖20 支持自定義坐標(biāo)圖21支持不同架次的數(shù)據(jù)同步處理圖22 鑲嵌編輯圖23 DLG線劃地形圖圖24 生成等高線數(shù)據(jù)6.售后培訓(xùn)6.1總則第一條 上海華測(cè)導(dǎo)航技術(shù)有限公司（以下簡稱公司）作為中國最具實(shí)力的GNSS公司，向所有用戶承諾：公司依靠一支過硬