无人机城可视化管理系统方案设计

1、无人机的城市可视化管理系统技术方案书目录1.2.项目背景. 系统结构. 2.1硬件系统巡检无人机22软件系统2.2.1账户注册、登录 售后及运维相关案例公司介绍-3 -6错误!未定义书签。-14 -14-错误!未定义书签。4.5.1.项目背景随着城市管理精细化程度的提升，要求我们在城市日常管理中的方法不断推 出新，探索新的高效的管理手段是大势所需。 无人机作为一项空中视野的管理工 具，在城市管理中有不可或缺的地位。 无人机可以搭载采集数据所需的设备， 在 特殊情况下进行空中数据采集；其在采集过程中的图像和视频可以实时回传到管 理中心，使得地面控制人员实时掌握信息，并根据掌握的信息

2、控制和调整无人机 的飞行状态和路径；无人机”在整治脏乱差、监督占道经营、流动设摊、高空违 建、建筑工地管理、四位一体巡查河道等取证方面优势更明显，通过航拍，执法 死角一览无遗，提高了市容环境综合整治效率。但目前城市管理部门在无人机的使用上没有很好的管理过程，不论是采购的 无人品牌型号不一，使用的能力高低不等，使用的模式和目标也没有统一的合理 的规划，没有引入先进科技对无人机进行科学管控， 导致无人机在城市管理上没 有得到很好的利用。只有通过规统一的进行无人机采购， 使用培训，才能建立良 好的无人机操控基础；引入先进技术，才能精准控制无人机进行作业；对功能模 块进行标准配备，才能更科学地进行高效

3、执行和集中管理。-8 -2.系统结构城市管理行政执法可视化管理系统包括硬件和软件系统两大部分。其结构如下图所示。2执行巡ft任务 采集®像并充:理工程垃圾识 别弩舉与K枳 浏量劳娶实时 传输至g也b端1读取進检任务A3 图像倍tfc至石台Q方分析违建结果 惜至Wsb4弓历史放K进 衍三iej®楼止对 实现瘓建箱识 別与汎虽Web端飞行调度与管理平台数据管理泵统后台图1系统结构图2.1硬件系统包括巡检无人机、高清城市管理行政执法可视化管理硬件系统主体为无人机巡检系统,摄像机、智能控制模块等。用户通过地面端APP控制无人机按照既定航线自主飞行，并控制机载高清摄像机相机自动采集图

4、像，按照给定接口，将图像上传至数据管理系统后台进行处 理，同时将相关的报警信息、影像资料等信息实时同步到管理平台。2.2.1巡检无人机（包括高清摄像机、智能控制模块）配置一：体积小便于携带，作业机动性强；具有全向感知系统，前后下双目视觉系统，左右 单目视觉系统，上下红外传感器，安全性高；适用于城市执法。城管定制版小型无人机机身定制版机身包装箱定制版包装箱控制软件定制版智能控制APP对角线轴距400 mm最大上升速度4 m/s最大下降速度3 m/s最大水平飞行速度（海平面附近无风）20 m/s最大起飞海拔高度6000 m最长飞行时间（无风环境）25分钟最大抗风等级5级风最大可倾斜角度35

5、6;最大旋转角速度200° /s工作环境温度-10 °C - 40 °工作频率2.400 - 2.483GHz5.725 - 5.850 GHzGNSSGPS+GLONASS垂直：悬停精度+0.1 m （视觉定位正常工作时）；+0.5 m （ GPS正常工作时）水平：+0.3 m （视觉定位正常工作时）；+1.5 m （ GPS正常工作时）机载存8 GB遥控器工作频率2.400 - 2.483 GH z; 5.725 - 5.850 GHz2.400 - 2.483 GH z; 5.725 - 5.850 GHz最大信号有效距离（无干扰、无遮挡）FCC: 8000

6、 mCE: 5000 mSRRC: 5000 mMIC:5000 m工作环境温度影像传感器录像分辨率视频最大码率0C - 40 °C 1英寸CMOS有效像素2000万 4K: 3840 >2160 24/25/30p 2.7K: 2688x1512 24/25/30/48/50/60pFHD: 1920 >1080 24/25/30/48/50/60/120p100 Mb psFPV第一视角摄像头安全性强，适配置二：具有前视、下视视觉系统、顶部红外感知系统、 用于市郊区域城管定制版中型无人机机身定制版机身包装箱定制版包装箱控制软件定制版智能控制APP重量3500 g最大起

7、飞重量4000 gGPS悬停精度垂直：± 0.5 m （下视视觉系统启用：±0.1 m ）水平：± 1.5 m （下视视觉系统启用：± 0.3 m ）最大旋转角速度俯仰轴：300 ° /S；航向轴：150 ° /s最大俯仰角度35 °最大上升速度5 m/s最大下降速度4 m/s最大水平飞行速度25 m/s最大起飞海拔高度2500 m最大可承受风速10m/s最大飞行时间20 min工作环境温度-20 ° C 至 40 ° C轴距600 mm遥控器型号GL6D10A工作频率2.400 - 2.483 GHz5

8、.725 - 5.850 GHz最大信号有效距离5 km总体参数重量450g相机参数传感器CMOS，4/3 ”FOV有效像素：2000万72 ° (配合 DJI MFT 15mm/1.7 ASPH )图像分辨率4:3, 5280 X 395616:9, 5280 X 2970视频分辨率画幅比16:94K Ultra HD: 3840 X 2160环境参数工作温度-10 至 40 C存储温度-20 至 60 C续控制无人机按照既定配置三：具有前视、下视视觉系统，顶部红外感知系统、FPV第一视角摄像头安全性强,航时间长，有IP43防护等级可支持同时搭载双云台相机，支持后台航线自主飞行，适

9、用于郊远区域城管疋制版大型无人机机身定制版机身包装箱定制版包装箱控制软件定制版智能控制APP折叠方式向折叠对称电机轴距650mm最大起飞重量6KG悬停精度（GPS信号良好，VPS系统正常工垂直：± 0.5m，下视启用± 0.1m作状态）水平:± 1.5m，下视启用± 0.3m最大旋转速度俯仰轴：300 ° /s ;航向轴：150 ° /s最大俯仰角度25 °最大上升速度5 m/s最大下降速度3 m/s最大水平飞行速度60km/h最大飞行海拔高度3000 m最大可承受风速12m/s最长飞行时间（空载、大容量电池）35min起落

10、架可快拆工作环境温度-20 ° C 至 45 ° C防护等级IP43相机总体参数重量450 g传感器CMOS , 4/3 ”有效像素：2000万FOV72 ° (配合 DJI MFT 15mm/1.7 ASPH )图像分辨率4:3, 5280 X 395616:9, 5280 X 2970视频分辨率画幅比16:94K Ultra HD: 3840 X2160 角环境参数工作温度-10 至 40 °C存储温度-20 至 60 C2.2软件系统城市可视化管理软件系统结合高，中，低三种配置的无人机在不同区域的执法工作, 制无人机在城市管理中的执法操控标准，使得

11、城市管理团队更便捷地执法，更高效的协同,更有效地进行管理。引入数据采集4G直传，高精度的城市底图和三维模型计算，图像实时识别，在线数据分析及比对等先进技术，实现无人机在整治脏乱差、监督占道经营、流动设 摊、高空违建、建筑工地管理、四位一体巡查河道等方面的便捷，高效，科学的功能模块。整体介昭牛 £!&1=1'2.2.1.账户注册、登录尹 tie. 址工M忌曄岀b. *1*14fflK星咄功能也直出口.鈕三ki険竝一涉 户洒XBcsttnai访阎瓦枇.芒辻凰丽"砂、脚也丘星占】黑 IfASSlai- 左曲CTSE ! 一、£ EK A二审 升rs壬E-

12、=222飞行人员管理、权限管理实现在无人机执法过程中,对于飞行操作人员的信息登记等管理,包含对人员飞手证书,人员联系方式等的管理。管理方面通过对不同区域进行合理划分权限,实现每个区，甚至每?3-9 -»(*A. H (!#*»- . ark个执法部门的独立性和私有性；同时实现上级单位对于全区或者全市的统一统筹规划能力SiHl旅一成灵訖（限昏1屁晋誥.I- * 音車 EFTPeilSS ? irva vBttnJ. 4*卿曲幵色丹T*«2.2.3.设备管理实现团队在采购，使用，分配无人机上的一些设备相关的管理，包含对设备基础信息,设备保险信息，设备采购及归属信息等的

13、管理tPT0拦瞬譏音腰Sira12 S人醫&蚤昌前養出 产a.植娈擬吁丰塞3.秸旳缶三三E之生*=斥. 理?!諒岛注寓A苗S=Tr盍甬十a 顿IS囂，巨:出S宦柱宝2.2.4.资源管理提供一些基础飞行控制及任务执行所需的参考信息的管理，包含一些KML地图规划文档，或一些预设的其他参考文档曲恤能一资綜管理It空的竟吸牺冷： 1 KE*克 >* ? TFrtrtBdUt* 3.三唯翹*夸立件注.1爭潭慣EE目匹赧£疔吾？2.壬屋玄毎貝三牟呼肓管乏攻靈S 壮一閒2.2.5. 直播提供集中管理过程中， 对特定执法无人机进行实时图像回传,监控等功能，便于中心与分部进行良好的沟通和

14、协调，也保障中心对于整体执法的监管。-12 -核心功龍一訓（限管運男）LlVt-Ji §iSifc骨仕込fci 二（em噢tn, Q "固逬人«更 JbHtLliWHaEAin. fflswt冃eis 簪咬I刊HF an抽gcTfeMT 1 可 ±0tMA#uastt®.TWnffiSSbsia2-可«无人tus股血詮BJB j.叩吏舌-fHaffia'住昔-囚番丄ir±-匸昱丁：£1£»3£亚正1«1£疗 壬技一P昙S角能CtW.址停 工饰£迪优

15、a疗如S2.2.6. 无人机汇报中心、数据对接提供将所有区域数据进行综合汇总,提炼有效数据进行分析，可视化地通过图标展示出来。同时结合 GIS地理信息，直观地体现无人机应用的现状及历史，帮助管理者进行决策。系统可根据不同决策需求，与其他系统进行数据对接,为量化决策提供更多维度的管理数据和判断依据。核心功能一数据中心（眼管埋民）in w ? 連M 里_1二三珂宣"更化於创札：曲4兰雄，StfcSS：良41社UHU琨 动两（b砂F站匪曲？15倉曄讨比.=« 用4ltl如帀面井并HWA 5榊窃2.J-疵总洁：可卧眇|细爲匱.割（曲査«* r芒珥苦 J * *2.2.7.

16、 城市高精度正射底图的采集10倍高清的通过无人机的数据采集，采用全自动的正射拼图算法，建立高于卫星底图城市正射底图，为城市管理提供基础的GIS信息行业斬示例一怕艇飞套件（数据釆吳类）W7弭.4r LJir-| *«£ e“气 W *-+； 心血冃功 AtHB3 昙ftURnH 7 *鞋谕扁申卉*fiS3-曲g竝握卓鈕曲*竺 d annE愛isst显沁criitan2.3.弓V 竽J w：砂J竿飞i->.禹蜒F: p-.-"毕占行业应用示例 一 gjiJ正时拱匿徴据处理利云栅三ts匹JtFii L三率 M AA.E*iCZZ3UH二'HUHH-Rbr-

17、 J行业应3齐饥一g iJ】正时匿（数据处理黄）I一53嗣再卜骑誉3" esm左/1,02.2.8. 城市高精度正射底图叠加及比对采集的高精度 GIS底图，可通过软件进行科学叠加，方便对城市的 GIS信息进行定期更新，以此基础上进行多时段的不同底图容的比对，获取城市发展变化的可量化的数据-18 -2.2.9.城市高精度三维模型的采集建立三维化的城市模型， 可通过无人机的数据采集， 采用全自动的三维模型结构计算,720度观察城市外观，既实现了城市的三维基础数据，又可视化地表达了城市的外观数据。行业应用示例一柏错智飞套件（数采警）*r旷丸5七*5C A乞气 L g 八七 /匚k .-9m

18、H益.1-在1（®上昱宗霊氐1 *锤褻点刃0林査息3. 9曲折跻.曲预凱划 asm】二a和'叮甘 一 n E 亠 i :J-己2.3.行业应用示例自动三维建屢（数据处理类）fl初*1-Jh"诵耳二131CZ1HU彳亍业应甬示例一白动三继逢模（数揺处瑾类）T醫愛心*»歹-0®DBC:W*/.-i隹，0匕肚电尊护I2.2.10.城市高精度三维模型的对比和测量利用城市三维模型的历史数据,对特地区域的变化进行比对,观变化，通过软件提供的测量模块，量化变化具体数值。岸轉网a滞.觸麵小星展 乐ili鹰，3tfM删防音砲m 龄晝碗AM里IA度1.彎斟E型取湖都

19、L aa.样 耳Jis痒确2- :SM鼻里嘛為总jmeu3- lt!4事綁嗣W4 古韦伙母I曲溟艇5.支胡常翌进施碗虫制曲访厠M匕托¥）陀非£舗底加6当RKfe戸irasi心逐可从三维角度观察城市外Ofc;-F，”* =：¥ 步'；狞':»$£ .；A" f广-:飞叭；f- yN 22.2.11.城市建筑屋顶实时智能识别通过无人机获取的数据流，实时记录，识别城市的彩钢瓦，水泥瓦等各种类型的屋顶,;L1并进行数据统计。可根据获得的数据及图像来对城市的违章建筑等进行决策和量化。丿-V- -4*二 1F仝棄/詁一打，J*斗亠S-j萃AJ-12.2.12.区域航拍视频米集及对比通过无人机对区域定期进行高空视角的数据采集,存储,对比等，可视化地对城市管理中的建筑工地进度，脏乱差整治提供无死角的依据及数据证明存档。* wZ-L* iTl Mbn3.