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山河空间晏勤勇:我们是怎样用无人机解决问题的

山河空间不仅放眼于未来,更加着眼于现在。

泰伯网  

  晏勤勇:

  大家好!感谢黄总刚才的精彩演讲,掌图个人版的发布,预示着让未来提前到来。我们山河空间既放眼于未来,又着眼于现在。我今天发布的这款产品,就是代表着公司着眼于现在的一款产品,是为了让今天变得更美好。

  在此之前,先看两个无人机拍摄的成果素材,第一个是我们用无人机获取的三维实景影像,这是当时拍摄的一个峡谷,大家可以看到它的纹理是非常细腻。第二个是用无人机获取的高清正摄影像,分辨率非常高,连小汽车的细节都展示的非常清晰。这么高清的正摄影像和纹理如此细腻的三维实景影像会是哪种无人机拍摄的呢?是用上面这种,价值40万的固定翼无人机,还底下这种,价值30万的多旋翼无人机呢?我们有一个传统的观念,认为如此高清的正摄影像和三维影像的获取,只有测绘类无人机才能完成。而实际结果并不是这样的,刚才大家看到的无人机成果是我用这个小家伙获取的。这个小家伙是我们战略合作伙伴大疆公司的Mavic Pro,目前市场售价不到7000块钱,相对于测绘类无人机,成本只是测绘无人机的十分之一,所以Mavic Pro有着价格低廉的优势。另外,大疆无人机还有着起降便利,操作简单、安全飞行等优点。现在越来越多的行业用户开始使用大疆无人机做行业应用,像林业、国土、环保、农业等行业都有较广泛的应用。所以大疆无人机是最适合于行业应用的无人机。

  正因为做无人机的GIS行业应用,我认识了许多“机友”。他们在做无人机行业应用中遇到一些问题,让我分享给大家。

  首先是老杨,老杨是科技公司的老总,目前长期从事国土相关工作。现在他做一个土地整理验收项目,其中有一项重要的工作要到现场核实农房是否已经拆除并复垦,以前需要工人跑到现场去核查,于是老杨想到了用大疆无人机开展工作。当无人机升空以后,这个画面是无人机传回来的画面。老杨就问了操作无人机的小明:哎,小明,你能不能找到已经拆除的农房范围吗?小明当时就懵了,小明风趣的调侃道:杨总,现在世界杯已经开赛了,假如我现在在世界杯的看台上,你能不能在画面里面把我找出来?老杨遇到这个问题就很尴尬了。

  其实这三个红圈就是已经拆除农房的区域,但无人机地图上没有这些数据,所以老杨就办法判断项目区的的位置在哪里,导致无法判断拆除情况,这是老杨遇到的问题。

  第二个是白老师,白老师是ESRI的高级产品咨询师,目前长期为各行业提供无人机GIS应用解决方案。他目前所遇到的问题是:不能加载不同坐标系的空间数据。这个问题是什么意思呢?白老师接触的行业比较多,每一个行业的空间数据的坐标系又不一样。比如国土用2000坐标,林业用XIAN80,规划要用地方独立坐标。这些行业用户需要把这些空间数据作为飞行地图来开展行业应用。但是现在的无人机软件目前只能用高德的在线地图,不能使用这些不同坐标系的空间数据作为飞行地图。不能加载不同坐标的空间数据,也一直困扰着白老师。

  第三个是我们的老朋友老王,他目前遇到的问题是没有飞行地图。老王是我们凉山州的一名基层国土工作人员,他需要对辖区范围内的违法用地开展动态监测,掌握这个区域内违法用地的变化情况。于是,他想到了用大疆无人机开展这个工作。有一天,老王飞完一圈后给我打了一个电话,说:晏老师,我这个无人机是怎么回事?无人机软件怎么一直显示此区域无卫星影像。后来我想了一下,凉山州属于比较偏僻的地方,而他所使用的无人机软件用的是高德地图作为底图,而高德地图是在偏远区域确实没有地图的。没有飞行地图、没有影像,这让老王怎么做违法用地动态监测呢?

  第四个是林业专家老代,长期从事林业调查工作,使用大疆无人机拍摄林地小班的照片,遇到的问题是:不能确认项目区域是否拍摄完,让我来解释一下这个问题?这是当时老代拍摄的成果。他照片只拍摄到林地小班的一部分,并没有把林地小斑的范围完全拍摄完。为什么呢?因为他不知道无人机要飞多高、多远,才能把我林地小斑完全覆盖。

  什么样原因导致了这些行业大咖做无人机GIS应用时如此头疼呢?其实,就是一个问题:不能加载自己的空间数据,所以,无人机的GIS应用还差最后一块拼图。

  今天,这块拼图将由我们山河空间来完成,将完成无人机GIS应用的最后一公里!

  智慧地图正式发布,你的无人机将在你自己地图上飞行。再次回到老朋友遇到的问题,智飞是怎么解决这些问题的?

  首先依然是老杨的问题:无法找到项目区范围,智飞地图是怎么解决他的问题呢?

  大家看一下,现在把项目区的矢量数据加载到智飞中作为飞行地图,这时我们就很清楚的知道项目区在哪里?这时老杨就可以操纵无人机,很精准的飞向他要核查的区域。

  然后是白老师的问题:不能加载不同坐标系的空间数据。来看智飞是如何做到的。把空间数据加载进来后,作为飞行地图,智飞能让无人机的坐标和地图的坐标智能配准。不用复杂的计算,不用使用参数校正,就能实现精确位置匹配,这样白老师就不用为这个问题所困扰了。

  第三个是老王的问题:没有飞行地图,我们怎么解决老王这个问题呢?最开始他是没有飞行地图的,通过智飞先获取这个区域的正射影像,再加载到智飞地图中,作为下一次飞行的飞行地图。一个月之后,他在这个飞行地图又一次获取一次正射影像,这样两个影像对比,就能掌握违法用地的变化范围,达到动态监测的效果。

  最后是老代的问题:不能确认是否把目标区域拍摄完。我们是怎么解决的呢?先把林地小班加载到智飞中作为飞行地图,无人机升空后,在智飞地图上实时显示无人机的拍摄范围。蓝色区域就是无人机的拍摄范围,红色区域就是林地小班,只要调整飞行高度,蓝色区域会随着变化,只要蓝色方框把红色区域完全覆盖,那我们就知道了:无人机已经把林地小斑的范围拍摄完了。

  智飞解决了刚才这些老朋友的问题,除此之外,智飞地图解决了老朋友的问题,那智飞地图还能做什么?其实就是让高分辨率正射影像和三维实景影像获取更加简单。我们是怎么做到的呢?

  第一点,因为有了清晰的地图,我们就能非常精准选择拍摄范围,简单的设置,让无人机智能执行拍摄任务。

  我们来看下具体的实现过程。首先,红色的点就是我们要拍摄的对象,这些红点作为飞行地图后,这样就能很精确地选择飞行任务范围,只需设置几个参数就能操控无人机自动起飞,按照规划的航线执行飞行任务,完成任务后智能返航。我们这里还有一个贴心设计:大家注意看飞机的机头,我们会发现飞机的机头是始终向前,这是因为很多无人机只有前避障系统,没有左边、右边及后边的避障系统,像刚才展示的maic Pro只有前方避障,我们做这样的设计目的就是为了让无人机的避障系统始终启用,只有这样才能保障飞行安全,我举这个例子是为了说明:为了更好的用户体验,我们在很多产品细节上都做了精心设计。

  大家再次注意,这不是拍摄的视频,而是真实的三维实景影像录屏,这也是我们用智飞获取的。由于有了清晰的底图可供选择,简单的参数设置,不管是正射影像还是三维实景影像,我们都能很轻松的获取。这是第一点精确选择范围,智能拍摄任务。

  第二点,如果需要多个无人机同时无缝采集大区域影像,智飞地图怎么做到的呢?比如,今天要获取这个大区域影像,准备分为四个小组执行任务。但是有个问题,怎么保证四个小组之间的飞行成果的中间部分没有缺失,智飞能保证每个小组的飞行范围在地图上同时显示出来,划定任务范围时能保证范围之间有一定的重叠度,四架飞机同时执行任务,从而提高作业效率。

  第三点,实时影像叠加功能。以前无人机拍摄照片需要很长时间处理才能成为影像,无人机拍摄的照片马上能叠加到地图上,这应当是很多人的梦想,今天,智飞做到了。大家注意看!这是我们拍摄的现场照片,只要打开开关,就能自动叠加到地图上。此处也应当有掌声!

  在智飞发布会之前,我们找到很多行业专家进行了深度交流,今天我这里分享一个和多个林业专家交流后,智飞在森林病虫害防治的应用案例,具体工作名称是叫:松线虫病害进行现场核查和督促治理。松材线虫病是一种传染病,传播速度非常快。大家看到这张图片中的红色区域是已经感染的松材线虫病的松树,如果治理不及时的话,会把整片松林传染,最后导致大面积的松树枯死。现在只需要三步就能完成这项工作。

  第一步,智飞飞到项目区进行现场核查;

  第二步,空中叠加对比清理现场情况;

  第三步,如果对病虫害区域定期监测,通过智飞可以获取到这个区域不同时段的高清影像,实现动态监测。

  首先,把疑似病虫害点加载到智飞里面,无人机很精的飞到到疑似病虫害的位置点上空,下降高度,拍摄范围就变小了,这样就能更加清楚的看到这个松树有没有得病在空中就可以判断它是否感染了松材线虫病。通过这种方式,很快速核查这个区域的疑似病虫害点。通过智飞的核查达到两个效果:

  1、保证核查准确性非常高;可以保障每一个点都开展核查,不会出现遗漏。

  2、提高了核查效率,像以前需要对这些病虫害点进行核查,需要打印图纸翻山越岭到现场找到每一棵松树,然后再确认是否患有松材线虫病,这种效率非常低。现在只需要选择一个起降点的地方,就可以利用智飞方式对周边两公里范围内对所有的松材线虫病进行核查。我们做了对比测试,以前需要两天的工作量,现在通过智飞的方式只需要两个小时就能完成核查。

  第二步,处理之后,我们要再次去核查处理结果。从这里我们可以看到,这是一个感染了枯黄的松树,叠加后,马上就可以看到枯黄松树已经清理了,那这个病虫害点就已经治理好了。作为管理部门,用这样的方式去检查工作成果,事半功倍了!

  第三步,如果要对病虫害区域进行定期监测,可以通过智飞拍摄病虫害区域治理前后的正射影像,多个时段的影像对比,对该区域实现动态监测,掌握每一个病虫害点的处理情况。如图展示的成果,左边红色圆圈范围内有感染松材线虫病的松树,而右边这个区域的松树已经不在了,动态监测的成效非常明显了。通过这种方式,可以对这个区域进行监测松材线虫病的疫情变化,这是松材线虫病中的应用。

  将来,智飞还会在很多行业有更广泛的应用,更多的精彩,期待与您一起缔造。

  智飞依然是免费注册体验!由于苹果需要对准备上架APP进行审核,审核通过后就可以下载注册。大家可以随时关注我们官方公众号,到时候你就可以到苹果IPad的APP STORE下载体验。

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