2017-2020年度無人機(jī)航測計(jì)劃書

1 / 16無人機(jī)航測服務(wù)計(jì)劃書家豪測繪集團(tuán)2017 年 1 月2 / 16目錄第一章：發(fā)展現(xiàn)狀與行業(yè)政策 .3一、發(fā)展現(xiàn)狀 .3二、國家低空開放政策 .3第二章：市場分析 .5一、市場介紹 .5二、優(yōu)先市場選擇 .10第三章：商業(yè)模式和戰(zhàn)略規(guī)劃 .11一、市場定位 .11二、商業(yè)模式 .11三、產(chǎn)品和服務(wù) .11四、戰(zhàn)略規(guī)劃 .11第四章：資金需求和公司組建 .13一、資金需求 .13二、團(tuán)隊(duì)建設(shè) .133 / 16第一章：發(fā)展現(xiàn)狀與行業(yè)政策一、發(fā)展現(xiàn)狀國外，美國航空航天局將多種無人機(jī)應(yīng)用于森林火災(zāi)監(jiān)測、精確農(nóng)業(yè)、海洋遙感等研究項(xiàng)目。澳大利亞也利用全球鷹搭載成像 SA進(jìn)行海洋監(jiān)測研究。在可見光遙感方面，國外的無人機(jī)低空攝影測量通常加載高精度的POS，自動(dòng)化程度高，大大減少了地面控制的數(shù)量，國內(nèi)的無人機(jī)航測尚無加載高精度 POS 的先例。國外無人機(jī)航測服務(wù)發(fā)展歷史較長，應(yīng)用廣泛，總體上比較成熟，其研究水平屬于先進(jìn)水平，但因其航測服務(wù)價(jià)格昂貴，且后續(xù)數(shù)據(jù)分析處理及應(yīng)用價(jià)格畸高，國內(nèi)客戶一般不能接受。與此同時(shí)，由于政府對(duì)國土資源、海洋等關(guān)系國家安全方面的考慮，一般不接受國外公司介入國內(nèi)航測服務(wù)市場。國內(nèi)，在無人機(jī)航測廣闊市場前景的吸引下，國內(nèi)多家單位在無人機(jī)低空航測方面進(jìn)行了大量有益的技術(shù)探索，積累了一定的經(jīng)驗(yàn)，也做出了一些貢獻(xiàn)。但是，但由于市場對(duì)技術(shù)要求很高，國內(nèi)無人機(jī)航測技術(shù)大多處于科研項(xiàng)目階段，達(dá)不到產(chǎn)業(yè)化的成熟服務(wù)，不能滿足市場需求。二、國家低空開放政策自 2010 年 11 月，國務(wù)院、中央軍委印發(fā)關(guān)于深化我國低空空域管理改革的意見，提出積極穩(wěn)妥推進(jìn)低空空域管理改革，最大限度盤活低空空域資源，促進(jìn)通用航空事業(yè)健康有序發(fā)展以來，包括軍委、空管委、民航局都在相繼出臺(tái)開放低空空域管理的相關(guān)政策。2014 年，低空開放更4 / 16是迎來一系列政策的密集出臺(tái)，通航產(chǎn)業(yè)發(fā)展已步入快車道。11 月 21 日，全國低空空域管理改革工作會(huì)議在北京召開。全國低空空域管理改革會(huì)議審議了低空空域使用管理規(guī)定等四個(gè)管理辦法，國務(wù)院副總理、國家空管委主任馬凱指出，下一步要?jiǎng)?chuàng)新體制機(jī)制，完善法規(guī)制度，提升技術(shù)支撐，優(yōu)化保障服務(wù)，確保安全穩(wěn)定，最大限度盤活低空空域資源，促進(jìn)通用航空產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展。在此次工作會(huì)議上，確定將沈陽、廣州飛行管制區(qū)，海南島、長春、廣州、唐山、西安、青島、杭州、寧波、昆明、重慶飛行管制分區(qū)作為1000 米以下空域管理改革試點(diǎn)，并力爭在 2015 年在全國推開。值得一提的是，深化低空空域管理改革的制度建設(shè)也正在緊緊跟上。會(huì)議討論了低空空域使用管理規(guī)定、無人駕駛航空飛行器管理規(guī)定、通用航空信息服務(wù)站系統(tǒng)建設(shè)和管理規(guī)定、目視飛行航空地圖管理規(guī)定等法規(guī)草案。通用航空飛行管制條例、空域使用管理?xiàng)l例等法規(guī)的修訂制定也取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。據(jù)悉，航空法已列入國家立法計(jì)劃，力爭明年進(jìn)入立法程序。結(jié)論：隨著低空領(lǐng)域的開放，吸引著無人機(jī)為載體運(yùn)用方式的越來越多，同時(shí)相應(yīng)的航測服務(wù)市場前景廣闊。國家海洋、大型水庫、國家電網(wǎng)、交通領(lǐng)域、農(nóng)業(yè)部門、大型露天煤田、國土部門等領(lǐng)域部門的積極響應(yīng)，其市場需求與日俱增在。最后，滿足巨大的市場需求和隱形市場需求需要不計(jì)其數(shù)的作業(yè)來進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，同時(shí)配備先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理軟件，建立一套完整的數(shù)據(jù)庫，并出具相應(yīng)的解決方案和數(shù)據(jù)管理方案。航測市場規(guī)模不可估量。借以目前低空開放的形勢(shì)所在，航測服務(wù)方面的數(shù)據(jù)采集、處理、管理、分析與應(yīng)用需求前景不可估量。5 / 16第二章：市場分析一、市場介紹（一）細(xì)分市場領(lǐng)域1. 國家海洋我國瀕臨西北太平洋，大陸岸線長1.8萬公里，面積大于500平方米的島嶼6500多個(gè)，內(nèi)水和領(lǐng)海主權(quán)海域面積38萬平方公里。根據(jù)聯(lián)合國海洋法公約有關(guān)規(guī)定和我國的主張，我國管轄的海域面積約300萬平方公里。從我國未來發(fā)展全局看，海洋對(duì)保障國家安全、緩解資源和環(huán)境的瓶頸制約、拓展國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展空間，將起到更加重要的作用。隨著經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程的加快，我國經(jīng)濟(jì)布局將進(jìn)一步向?yàn)I海地區(qū)集聚，與世界經(jīng)濟(jì)的聯(lián)系日益加深，國家利益的擴(kuò)展使海洋的戰(zhàn)略地位和重要作用更加突出；貫徹落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀，對(duì)有序開發(fā)海洋資源，著力保護(hù)海洋生態(tài)環(huán)境提出了更高要求；綜合國力的提高為國家加大對(duì)海洋事業(yè)的投入提供了保障；海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展要求海洋事業(yè)提供更好的指導(dǎo)、管理和服務(wù)；新技術(shù)的應(yīng)用對(duì)海洋事業(yè)的支撐作用更為明顯。2. 大型水庫如今，我國已建成各類水庫8.6萬座，其中大型水庫有493座，中型水庫3100多座，小型水庫更是星羅棋布。每年水庫的安全度汛工作都是國家水利部門的重點(diǎn)工作。水庫所在位置由于地質(zhì)構(gòu)造條件不同，水庫安全運(yùn)行也不同程度受到地質(zhì)災(zāi)害、大面積降雨等因素影響。例如高強(qiáng)度降雨造6 / 16成泥石流、地震或者其它因素造成山體滑坡，都會(huì)給水庫安全運(yùn)行帶來較大的隱患。以往的檢測手段大多采用傳感器利用無線傳輸?shù)脑磉M(jìn)行災(zāi)害報(bào)警的方式進(jìn)行監(jiān)測，存在維護(hù)困難、無法及時(shí)定量分析堤岸垮塌范圍及土石方體積數(shù)據(jù)等劣勢(shì)，就無法及時(shí)有效采取應(yīng)對(duì)措施。3. 國家電網(wǎng)隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，社會(huì)對(duì)電力能源提出了巨大需求。為滿足這種需求，國家電網(wǎng)正進(jìn)行超高壓大容量電力線路大幅擴(kuò)建，宏觀上，電力線路大幅擴(kuò)建，線路將穿越各種復(fù)雜地形，如何解決電力線路檢測的精度和效率，是困擾電力行業(yè)的重大難題。微觀上，電纜微小破損，肉眼無法識(shí)別，但會(huì)發(fā)生放電電弧，如果多股電纜中發(fā)生斷股，將造成局部電阻增加，產(chǎn)生熱效應(yīng)，電弧效應(yīng)和熱效益將造成電線的損壞及輸電效率降低。傳統(tǒng)人工巡線方式工作量大，效率低。通過無人機(jī)巡檢系統(tǒng)，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)輸電線路走廊的大范圍快速普查，又可高效獲取高清晰度線路設(shè)備照片，清晰分辨出常見輸電線路的缺陷，大大增強(qiáng)輸電線路巡檢效率，為現(xiàn)代化輸電線路維護(hù)工作提供了一種先進(jìn)的，有實(shí)用價(jià)值的技術(shù)手段。輸電線路無人機(jī)巡檢是指利用無人機(jī)搭載可見光拍攝、紅外、紫外檢測等任務(wù)設(shè)備對(duì)輸電線路進(jìn)行飛行巡檢，并實(shí)時(shí)將現(xiàn)場的情況傳回地面監(jiān)控系統(tǒng)，以便作出正確判斷及時(shí)排除線路故障，據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，人工地面巡視經(jīng)濟(jì)成本為，山地森林4.43萬元/百公里，平原2.64萬元/百公里，載人飛機(jī)巡線經(jīng)濟(jì)成本約為6萬元 /百公里，無人機(jī)巡檢經(jīng)濟(jì)成本約為3萬元/百公里。可以發(fā)現(xiàn)，山區(qū)和森林線路采用無人機(jī)巡視經(jīng)濟(jì)性相對(duì)較好，也7 / 16消除了人身安全問題影響。無人機(jī)巡檢系統(tǒng)具有應(yīng)急啟動(dòng)快，巡檢效率高，成本低，機(jī)動(dòng)靈活，遠(yuǎn)程控制等特點(diǎn)。4. 公路交通截止到 2013 年底，年末全國公路總里程達(dá) 435.62 萬公里，比上年末增加 11.87 萬公里。公路密度為 45.38 公里/百平方公里，提高 1.24 公里/百平方公里。公路養(yǎng)護(hù)里程 425.14 萬公里，占公路總里程 97.6%，提高0.4 個(gè)百分點(diǎn)。全國公路橋梁達(dá) 73.53 萬座、3977.80 萬米，比上年末增加 2.19 萬座、315.02 萬米。其中，特大橋梁 3075 座、546.14 萬米，大橋 67677 座、1704.34 萬米。全國公路隧道為 11359 處、960.56 萬米，增加 1337 處、155.29 萬米。其中，特長隧道 562 處、250.69 萬米，長隧道2303 處、393.62 萬米。（來源于2013 年交通運(yùn)輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)）高速公路勘察設(shè)計(jì)：隨著國家高速公路網(wǎng)絡(luò)逐步完善，高速公路工程建設(shè)不斷延伸，現(xiàn)在已經(jīng)進(jìn)入山區(qū)，目前由于山區(qū)高速公路的地形、地質(zhì)、水文、氣候等條件極為復(fù)雜，基礎(chǔ)資料相對(duì)缺乏，造價(jià)高，設(shè)計(jì)周期長，高速公路路線選線技術(shù)難度大，為了提高公路測設(shè)水平，加快測設(shè)速度，保證測設(shè)質(zhì)量，采用航測、數(shù)字地面模型等先進(jìn)技術(shù)，加強(qiáng)對(duì)基礎(chǔ)資料的勘測，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)將其數(shù)字化、信息化，對(duì)高速公路規(guī)劃和建設(shè)的各方面進(jìn)行全面提升。橋梁檢測：雖然現(xiàn)在公路管理維護(hù)部門定期對(duì)橋梁進(jìn)行“體檢”，然后一些安全隱患仍難以預(yù)測，一條細(xì)微的裂紋如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理，日后也可能會(huì)埋下橋梁塌陷的隱患。傳統(tǒng)的橋梁檢測多是利用相關(guān)專有儀器對(duì)橋梁各個(gè)部位進(jìn)行測量、記錄、統(tǒng)計(jì)，如以人工望遠(yuǎn)鏡或者橋梁檢測車檢8 / 16查并發(fā)現(xiàn)橋梁病害信息等，在此過程中，維護(hù)人員需要懸掛在橋梁下方，或從高架平臺(tái)上著手檢測，難免忽略一些細(xì)節(jié)部位，耗時(shí)費(fèi)力、效率較低且具有一定的危險(xiǎn)性。無人機(jī)可在橋梁底面飛行，通過地面站控制設(shè)備完成橋梁底面、柱面、橫梁等結(jié)構(gòu)面的拍攝，供專業(yè)人員分析橋梁狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情，可以極大減輕橋梁維護(hù)人員的工作強(qiáng)度，提供橋梁檢測維護(hù)效率。5. 農(nóng)業(yè)部門2013 年 9 月 3 日，國土資源部下發(fā)了關(guān)于進(jìn)一步加快農(nóng)村地籍調(diào)查推進(jìn)集體土地確權(quán)登記發(fā)證工作的通知，農(nóng)村土地地籍調(diào)查及集體土地確權(quán)的工作正在全國范圍內(nèi)大力開展，而與之相關(guān)的測繪工作卻局限于原有的測繪手段，效率及精度較低，而無人機(jī)航測是該項(xiàng)工作一個(gè)最有力的支撐手段。根據(jù)無人機(jī)航空攝影圖像，可推算出農(nóng)作物的面積、生長情況、產(chǎn)量預(yù)報(bào)、灌溉情況。可判斷出農(nóng)作物土壤鹽堿度、土壤肥沃度等問題。6. 大型露天煤田面對(duì)我國能源需求的持續(xù)增長,國際石油供應(yīng)緊張,油價(jià)大幅上漲,煤炭作為我國主要能源的地位和作用越來越重要。隨著我國煤炭資源的不斷開發(fā),露天煤礦所占有的比例也在逐年增加。我國 56%的礦井開采易自燃煤層,而煤炭自燃現(xiàn)已成為露天礦山的重大自然災(zāi)害之一。由于煤炭屬于不可再生資源，為保障我國對(duì)于煤炭資源的合理開發(fā)和利用，煤礦對(duì)于自燃情況的處理尤為重要。不管是哪種處理方法都需要對(duì)大型露天煤礦的自燃區(qū)域進(jìn)行可靠定位和面積測定，無人直升機(jī)三維航測系統(tǒng)可以紅外高精度相機(jī)融合 GPS 數(shù)據(jù)、定位定姿數(shù)據(jù)等手段準(zhǔn)確高效對(duì)9 / 16大型露天煤田自燃點(diǎn)進(jìn)行定位和面積測算，同時(shí)通過三維建模和測距能夠?qū)Υ笮吐短烀旱V建立三維模型，為大型露天煤礦數(shù)字化管理提供有力保障。7. 國土部門無人機(jī)應(yīng)用于國土資源勘察可實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源調(diào)查、國家海洋局和國家測繪局實(shí)現(xiàn)調(diào)查、地表水及淺層地下水資源探查、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警、自然災(zāi)害和生態(tài)環(huán)境評(píng)價(jià)、典型城市調(diào)查、重點(diǎn)工程選址選線、土地資源監(jiān)測調(diào)查工程、礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)工程等國土資源勘測應(yīng)用的規(guī)劃、管理、保護(hù)與合理利用。通過無人機(jī)搭載可見光，對(duì)有可能發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域，可判斷出水土流失情況、土地沙漠情況、地面沉陷范圍、地裂縫長度、滑坡位置、泥石流位置等自然災(zāi)害。拍攝高清的實(shí)時(shí)圖像，為災(zāi)情提供重要的信息。同時(shí)，當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時(shí)，無人機(jī)可做到快速響應(yīng)，第一時(shí)間獲取受災(zāi)地區(qū)的影像數(shù)據(jù)并輔助指揮救災(zāi)。利用無人機(jī)航拍優(yōu)勢(shì)，可拍攝高清晰、高辨率的圖像還可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)空三解算，精度達(dá)到 1：2000 比例尺航測成圖，在土地開發(fā)、城鎮(zhèn)建設(shè)以及重點(diǎn)工程的選線選址中設(shè)計(jì)人員可清楚直觀地查看到實(shí)時(shí)的狀況，利用DEM 數(shù)據(jù)，可方便進(jìn)行坡度和土石方量的計(jì)算。無人機(jī)可為國土資源執(zhí)法監(jiān)測提供服務(wù)，通過地面站對(duì)航拍的圖像進(jìn)行實(shí)時(shí)傳輸功能。能及時(shí)的發(fā)現(xiàn)國土資源違法行為，實(shí)現(xiàn)國土資源動(dòng)態(tài)巡查監(jiān)管。建立早發(fā)現(xiàn)、早制止、早查處的長效機(jī)制。10 / 16通過無人搭載高清的成像設(shè)備，在空中對(duì)地面進(jìn)行不同角度的攝影，不同時(shí)間的拍攝。根據(jù)各種地質(zhì)、地貌、植被、霜雪所顯示出來的信息，推測出地面或地下遺址的特性。（二）市場容量1、航測數(shù)據(jù)采集業(yè)務(wù)市場容量（1）未來國家將在國家海洋領(lǐng)域每年實(shí)施 5000 平方公里的航測，細(xì)分市場容量約為 1.5 億；（2）未來國家將在大型水庫、國家電網(wǎng)、公路交通、農(nóng)業(yè)、國土等領(lǐng)域，對(duì)全國 30 個(gè)省市展開一次航測，每個(gè)領(lǐng)域每個(gè)省