2017-2020年度無人機航測計劃書

1 / 16無人機航測服務計劃書家豪測繪集團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 .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、團隊建設 .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應用于森林火災監(jiān)測、精確農(nóng)業(yè)、海洋遙感等研究項目。澳大利亞也利用全球鷹搭載成像 SA進行海洋監(jiān)測研究。在可見光遙感方面，國外的無人機低空攝影測量通常加載高精度的POS，自動化程度高，大大減少了地面控制的數(shù)量，國內(nèi)的無人機航測尚無加載高精度 POS 的先例。國外無人機航測服務發(fā)展歷史較長，應用廣泛，總體上比較成熟，其研究水平屬于先進水平，但因其航測服務價格昂貴，且后續(xù)數(shù)據(jù)分析處理及應用價格畸高，國內(nèi)客戶一般不能接受。與此同時，由于政府對國土資源、海洋等關系國家安全方面的考慮，一般不接受國外公司介入國內(nèi)航測服務市場。國內(nèi)，在無人機航測廣闊市場前景的吸引下，國內(nèi)多家單位在無人機低空航測方面進行了大量有益的技術探索，積累了一定的經(jīng)驗，也做出了一些貢獻。但是，但由于市場對技術要求很高，國內(nèi)無人機航測技術大多處于科研項目階段，達不到產(chǎn)業(yè)化的成熟服務，不能滿足市場需求。二、國家低空開放政策自 2010 年 11 月，國務院、中央軍委印發(fā)關于深化我國低空空域管理改革的意見，提出積極穩(wěn)妥推進低空空域管理改革，最大限度盤活低空空域資源，促進通用航空事業(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開放低空空域管理的相關政策。2014 年，低空開放更4 / 16是迎來一系列政策的密集出臺，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議在北京召開。全國低空空域管理改革會議審議了低空空域使用管理規(guī)定等四個管理辦法，國務院副總理、國家空管委主任馬凱指出，下一步要創(chuàng)新體制機制，完善法規(guī)制度，提升技術支撐，優(yōu)化保障服務，確保安全穩(wěn)定，最大限度盤活低空空域資源，促進通用航空產(chǎn)業(yè)快速健康發(fā)展。在此次工作會議上，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，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也正在緊緊跟上。會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、通用航空信息服務站系統(tǒng)建設和管理規(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、空域使用管理條例等法規(guī)的修訂制定也取得實質(zhì)性進展。據(jù)悉，航空法已列入國家立法計劃，力爭明年進入立法程序。結(jié)論：隨著低空領域的開放，吸引著無人機為載體運用方式的越來越多，同時相應的航測服務市場前景廣闊。國家海洋、大型水庫、國家電網(wǎng)、交通領域、農(nóng)業(yè)部門、大型露天煤田、國土部門等領域部門的積極響應，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其數(shù)的作業(yè)來進行數(shù)據(jù)采集，同時配備先進的數(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所在，航測服務方面的數(shù)據(jù)采集、處理、管理、分析與應用需求前景不可估量。5 / 16第二章：市場分析一、市場介紹（一）細分市場領域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，內(nèi)水和領海主權(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)濟和社會發(fā)展空間，將起到更加重要的作用。隨著經(jīng)濟全球化進程的加快，我國經(jīng)濟布局將進一步向濱海地區(qū)集聚，與世界經(jīng)濟的聯(lián)系日益加深，國家利益的擴展使海洋的戰(zhàn)略地位和重要作用更加突出；貫徹落實科學發(fā)展觀，對有序開發(fā)海洋資源，著力保護海洋生態(tài)環(huán)境提出了更高要求；綜合國力的提高為國家加大對海洋事業(yè)的投入提供了保障；海洋經(jīng)濟的快速發(fā)展要求海洋事業(yè)提供更好的指導、管理和服務；新技術的應用對海洋事業(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，水庫安全運行也不同程度受到地質(zhì)災害、大面積降雨等因素影響。例如高強度降雨造6 / 16成泥石流、地震或者其它因素造成山體滑坡，都會給水庫安全運行帶來較大的隱患。以往的檢測手段大多采用傳感器利用無線傳輸?shù)脑磉M行災害報警的方式進行監(jiān)測，存在維護困難、無法及時定量分析堤岸垮塌范圍及土石方體積數(shù)據(jù)等劣勢，就無法及時有效采取應對措施。3. 國家電網(wǎng)隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，社會對電力能源提出了巨大需求。為滿足這種需求，國家電網(wǎng)正進行超高壓大容量電力線路大幅擴建，宏觀上，電力線路大幅擴建，線路將穿越各種復雜地形，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，肉眼無法識別，但會發(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，電弧效應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。通過無人機巡檢系統(tǒng)，即可實現(xiàn)對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備照片，清晰分辨出常見輸電線路的缺陷，大大增強輸電線路巡檢效率，為現(xiàn)代化輸電線路維護工作提供了一種先進的，有實用價值的技術手段。輸電線路無人機巡檢是指利用無人機搭載可見光拍攝、紅外、紫外檢測等任務設備對輸電線路進行飛行巡檢，并實時將現(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排除線路故障，據(jù)統(tǒng)計分析，人工地面巡視經(jīng)濟成本為，山地森林4.43萬元/百公里，平原2.64萬元/百公里，載人飛機巡線經(jīng)濟成本約為6萬元 /百公里，無人機巡檢經(jīng)濟成本約為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巡視經(jīng)濟性相對較好，也7 / 16消除了人身安全問題影響。無人機巡檢系統(tǒng)具有應急啟動快，巡檢效率高，成本低，機動靈活，遠程控制等特點。4. 公路交通截止到 2013 年底，年末全國公路總里程達 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)護里程 425.14 萬公里，占公路總里程 97.6%，提高0.4 個百分點。全國公路橋梁達 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 年交通運輸行業(yè)發(fā)展統(tǒng)計公報）高速公路勘察設計：隨著國家高速公路網(wǎng)絡逐步完善，高速公路工程建設不斷延伸，現(xiàn)在已經(jīng)進入山區(qū)，目前由于山區(qū)高速公路的地形、地質(zhì)、水文、氣候等條件極為復雜，基礎資料相對缺乏，造價高，設計周期長，高速公路路線選線技術難度大，為了提高公路測設水平，加快測設速度，保證測設質(zhì)量，采用航測、數(shù)字地面模型等先進技術，加強對基礎資料的勘測，運用計算機技術將其數(shù)字化、信息化，對高速公路規(guī)劃和建設的各方面進行全面提升。橋梁檢測：雖然現(xiàn)在公路管理維護部門定期對橋梁進行“體檢”，然后一些安全隱患仍難以預測，一條細微的裂紋如不及時發(fā)現(xiàn)和處理，日后也可能會埋下橋梁塌陷的隱患。傳統(tǒng)的橋梁檢測多是利用相關專有儀器對橋梁各個部位進行測量、記錄、統(tǒng)計，如以人工望遠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，維護人員需要懸掛在橋梁下方，或從高架平臺上著手檢測，難免忽略一些細節(jié)部位，耗時費力、效率較低且具有一定的危險性。無人機可在橋梁底面飛行，通過地面站控制設備完成橋梁底面、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)，及時發(fā)現(xiàn)險情，可以極大減輕橋梁維護人員的工作強度，提供橋梁檢測維護效率。5. 農(nóng)業(yè)部門2013 年 9 月 3 日，國土資源部下發(fā)了關于進一步加快農(nóng)村地籍調(diào)查推進集體土地確權(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，而無人機航測是該項工作一個最有力的支撐手段。根據(jù)無人機航空攝影圖像，可推算出農(nóng)作物的面積、生長情況、產(chǎn)量預報、灌溉情況?？膳袛喑鲛r(nóng)作物土壤鹽堿度、土壤肥沃度等問題。6. 大型露天煤田面對我國能源需求的持續(xù)增長,國際石油供應緊張,油價大幅上漲,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害之一。由于煤炭屬于不可再生資源，為保障我國對于煤炭資源的合理開發(fā)和利用，煤礦對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大型露天煤礦的自燃區(qū)域進行可靠定位和面積測定，無人直升機三維航測系統(tǒng)可以紅外高精度相機融合 GPS 數(shù)據(jù)、定位定姿數(shù)據(jù)等手段準確高效對9 / 16大型露天煤田自燃點進行定位和面積測算，同時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. 國土部門無人機應用于國土資源勘察可實現(xiàn)礦產(chǎn)資源調(diào)查、國家海洋局和國家測繪局實現(xiàn)調(diào)查、地表水及淺層地下水資源探查、地質(zhì)災害預警、自然災害和生態(tài)環(huán)境評價、典型城市調(diào)查、重點工程選址選線、土地資源監(jiān)測調(diào)查工程、礦產(chǎn)資源評價工程等國土資源勘測應用的規(guī)劃、管理、保護與合理利用。通過無人機搭載可見光，對有可能發(fā)生的地質(zhì)災害區(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害。拍攝高清的實時圖像，為災情提供重要的信息。同時，當災害發(fā)生時，無人機可做到快速響應，第一時間獲取受災地區(qū)的影像數(shù)據(jù)并輔助指揮救災。利用無人機航拍優(yōu)勢，可拍攝高清晰、高辨率的圖像還可實現(xiàn)自動空三解算，精度達到 1：2000 比例尺航測成圖，在土地開發(fā)、城鎮(zhèn)建設以及重點工程的選線選址中設計人員可清楚直觀地查看到實時的狀況，利用DEM 數(shù)據(jù)，可方便進行坡度和土石方量的計算。無人機可為國土資源執(zhí)法監(jiān)測提供服務，通過地面站對航拍的圖像進行實時傳輸功能。能及時的發(fā)現(xiàn)國土資源違法行為，實現(xiàn)國土資源動態(tài)巡查監(jiān)管。建立早發(fā)現(xiàn)、早制止、早查處的長效機制。10 / 16通過無人搭載高清的成像設備，在空中對地面進行不同角度的攝影，不同時間的拍攝。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)務市場容量（1）未來國家將在國家海洋領域每年實施 5000 平方公里的航測，細分市場容量約為 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)、國土等領域，對全國 30 個省市展開一次航測，每個領域每個省