基于无人机遥感的红树林资源监测系统建设需求

基于无人机遥感的红树林资源监测系统建设需求（一）项目建设目标为提升红树林国家级自然保护区的巡护、监测、保护能力，建设无人机遥感巡护监测系统，架设热红外相机和野外高清摄像头，强化资源监测手段，及时掌握红树林资源变化情况和人类活动情况，通过无人机和遥感影像等技术手段，提高巡护准确效率和效果，提高资源管理水平，促进保护区的资源保护管理。项目建设目标如下：1.建设覆盖天地一体化的巡查手段。建设一套覆盖天地一体化的巡查手段。采用无人机遥感技术实现全域范围多期影像数据对比分析，计算提取变化图斑。基层巡护人员采用无人机技术可以实现对疑似图斑进行快速巡查，扩大单个巡护人员的巡查覆盖范围，消除巡查盲区，并提升巡查效率。基于移动APP技术实现巡查任务的下发上传。最终达到基于无人机影像进行全域分析提取，基于无人机技术实现远距离、大范围巡查，基于移动APP实现局部具体巡查证据收集的一体化技术巡查流程。2.构建数据集中存储管理的平台。基于数据库技术、GIS技术、移动互联网技术，构建一个集中存储管理的数据平台。实现实时数据的快速获取和处理，以及过往历史数据的储存和找取。集中化的存储方式也能提高数据处理的效率，有助于多期数据之间的对比和分析，促进保护区对数据信息的深度挖掘和利用。3.建设任务分派、执行、反馈的协同监测机制。本项目将构建集中统一的监测平台，分设遥感影像处理分析、变化图斑提取、核查图斑和任务分发、任务执行反馈、统计考核环节，以提高保护区图斑监测的效率、准确性和实时性，从而有效促进保护区内生态环境的保护和管理。4.打造数据呈现平台。构建具有空间数据分析、地图可视化功能的数据呈现平台，有效整合和呈现大量数据，获得保护区辖区全境影像信息，此平台利用GIS分析、遥感影像、图表、报告等方式，将复杂的数据信息转化为直观易理解的形式，从而辅助管理层进行科学决策。5.提高资源监测水平。结合无人机、红外相机和摄像头等手段拓展红树林资源监测方法，进一步提高保护区的红树林资源监测水平。（二）项目建设内容项目内容主要包括以下建设：1.无人机遥感巡护监测系统（1）数据生产发布端。数据生产发布端支持专业GIS人员进行数据生产、处理、分析、发布等操作，实现遥感影像处理、分析、变化图斑提取，图斑数据发布及影像发布。（2）服务管理平台。服务管理平台是整个系统的核心，是数据管理、服务管理的中枢，负责与数据生产端、监测管理系统、监测终端进行数据交互，并提供数据存储、服务托管的能力。（3）巡护监测管理系统。巡护监测管理系统是保护区业务集中的管理平台，支持电脑端和手机端，主要用于保护区的业务数据管理、呈现、分析，巡护监测任务创建、分发、考核，巡护监测成果统一管理、分析、统计等。（4）巡护监测APP。巡护监测APP是工作人员进行野外巡护、监测、核查的便携工具软件,部署于巡护人员安卓手机和无人机的遥控器上，巡护人员可根据平台管理员发现的疑似图斑进行现场核查并上报核查监测现场资料。巡护人员可以根据现场需要选择使用手机或者无人机采集照片或视频、填写监测表单，并建立巡护历史资料。（5）保护区全境数据采集及分析。一年4次无人机保护区全境正射影像数据采集及数据分析，其中包含有林面积统计、疑似鱼藤图斑标注、互花米草图斑标注、无瓣海桑图斑标注、养殖排变化图斑标注、植被变化图斑标注、人为破坏痕迹标注。（6）设备采购。4旋翼轻型无人机三电一充套装4套。（7）采购安装无人机场。无人机场1套，可以远程控制无人机起飞并对其周边保护区进行自动化拍照及录像、建模、规划航线，拼接照片成正射影像成果。2.架设红外触发相机2台。3.架设野外高清摄像头2台。（三）人员配置要求供应商服务期间，需成立项目团队，其中，项目负责人由供应商指派管理人员担任。供应商服务期间，拟投入本项目的项目团队成员不少于6人。基本要求如下：序号岗位名称人数学历专业其它要求1项目经理1人本科或以上计算机、地理信息注册测绘师信息系统项目管理师2软件开发人员3人以上本科或以上计算机、软件工程、地理信息3数据处理人员1人以上本科或以上地理、地理信息、测绘、遥感4驻场服务人员1人以上本科或以上地理、地理信息、测绘、遥感驻场服务一年，熟悉GIS数据处理、制图、应用系统操作（驻场服务人员食宿交通、通迅等各种杂费自行解决）。（四）详细技术要求序号内容技术参数要求数量单位备注一无人机遥感巡护监测系统1套1数据生产发布端1.提供开源、跨平台、功能全面的关系型地理数据库。

2.需要满足保护区卫星遥感影像、无人机影像成果、在线影像服务的加载和处理的需求，包含可见光、光谱和热红外等多种类型的影像，如环境卫星、资源一号、资源三号、高分一号、高分二号、高分四号、吉林1号和天绘一号、天地图等国产卫星影像，能够完成国产卫星影像的无控/有控正射校正、影像融合、大规模影像管理和快速发布。

3.需要满足保护区历史数据、下发数据的直接使用和编辑操作，支持Shapefile、FileGeodatabase格式数据，无需格式转换，可直接进行编辑，比如新建、删除、修改矢量要素等操作。

4.需要满足保护区历年数据叠加及分析的复杂应用场景，满足历史监测数据的时空动态展示。支持将保护区的时空数据类型，时间信息存储为矢量、栅格等数据的属性，也可以支持保护区时态数据，并提供时间控制器，实现对时态数据的动态显示控制。支持时间滑块中即时模式的数据可视化更新。

5.支持多种保护区专题图制作，如保护物种唯一值、渐变色、渐变符号、多属性符号、点密度图、图表（条形图、饼图、堆叠图）、热力图等。

6.支持保护区遥感影像、无人机影像图表功能，利用交互处理和显示保护区多光谱、热红外和多维栅格数据的图表类型，可进行保护区影像分析和评估。支持tiff等格式的数据的存储和分析，进行不同图层的叠加和变化情况分析。1套2服务管理平台1.支持将保护区的数据存储到数据库中，支持常用的数据库等，可以将以上各类形式存储的栅格、矢量数据和知识图谱数据，在门户中注册，并发布为Web服务。

2.支持将保护区已有的KML、WMS、WMTS、WFS、切片服务（如互联网地图、天地图、用户自定义切片地图等）、Rest服务、在线文档、图像等资源注册到地图门户中并使用。

3.支持将保护区的各类空间数据格式通过门户上传，支持CSV文件、MicrosoftExcel文件、压缩shapefile、压缩的FileGeoDataBase等数据并发布为托管的web服务，并支持直接由托管要素服务创建切片。

4.支持通过门户上传保护区的遥感影像、无人机影像成果文件，并发布为托管的影像图层。

5.支持将保护区的数据进行在线二维制图，支持多种智能样式（包括要素、矢量、栅格影像多样式表达）、提供图表配置（条形图、折线图、直方图、散点图）、提供过滤器（自定义显示要素）、提供多效果表达（绽放、下拉阴影、模糊、亮度和对比度、灰度、色调旋转、饱和度、反向、深棕色、突出显示适用于深色底图、突出显示适用于浅色底图）。

6.支持HTML5，当使用支持HTML5的浏览器时，自动开启相关特性。比如支持将数据文件直接拖拽到在线制图环境中，实现保护区数据上图。

7.出具厂家的《售后服务承诺函》。

按照项目要求，服务管理平台需要符合信息安全要求，需提供以下证书以证明：包括安全性测试证明、软件测试报告，以保证保护区数据的安全性。1套3巡护监测管理系统1.数字大屏：进入系统的主界面，通过地图呈现保护区的资源分布概况、基本区划分布、物种分布、人为干扰分布，通过图表呈现保护区的资源统计、物种统计、人为干扰统计，通过图表呈现巡护监测任务统计情况，统计任务的派发、执行、完成数量、占比，各保护站、小区的任务数量、质量统计信息。

2.基础操作：支持用户进行地名搜索、坐标定位、地图测量、底图切换等操作。

3.任务管理：支持操作人员查看系统中所有的任务情况，呈现任务的执行人、执行情况、完成度、成果资料等内容。支持任务的查询、过滤、统计等操作。

4.进度查看：操作人员可以在系统中查看任务执行情况，查看是否进行野外打卡、是否采集照片、是否拍摄无人机数据、是否完成任务核查监测，可以查看任务表单和产出的成果。

5.监测成果分析：管理人员在系统可以对巡护监测的成果数据进行详细的分析，如：物种分布情况、物种数量占比、人为干扰情况、按区域分析人为干扰、按时间分析人为干扰等。

6.多平台一体化支持：系统支持在电脑、手机、平板等多种设备同一账号同步使用。1套4巡护监测APP1.基于Android系统和无人机遥控器的日常管护APP，包括照片、文字等采集功能。

2.地图浏览：APP主界面呈现地图区域。

3.底图切换：支持切换地图页面的底图，支持天地图影像、星图影像、谷歌影像等底图。

4.专题图叠加：支持选择不同的专题图添加到地图中，如：红树林分布图、保护区区划图、互花米草分布图、核查图班、人为干扰分布图等。

5.轨迹记录：支持记录当前人员的移动轨迹。

6.接收任务：点击新的监测核查任务后，可以对任务进行接收操作，即下载任务图班、任务信息，并向数据中心反馈任务已经被接收。

7.填写任务表单：用户进行任务踏查、监测、核查时可以记录任务的相关信息，也可标记任务完成。1套5保护区全境数据采集及分析1.一年4次无人机保护区全境正射影像数据采集及数据分析，按采购人指定的时间执行。

2.采集的正射影像空间分辨率不得低于0.1米，时间分辨率为采购人指定。

3.使用影像数据分析、标注有林地、疑似鱼藤图斑、互花米草图斑、无瓣海桑图斑、养殖排变化图斑、植被变化图斑、人为破坏痕迹等，具体标注内容包含但不限于上述内容。

4.将标注的图斑内容按采购人的技术要求进行整理，通过数据生产发布端发布到服务管理平台中。

5.提供《民用无人驾驶航空器运营合格证》。1年64旋翼轻型无人机三电一充套装1.折叠后尺寸（长×宽×高）：≤225×100×100mm。

2.最大信号有效距离（无干扰、无遮挡）：≥15km。

3.最长飞行时间：≥45分钟。

4.最大可抗风速：≥12m/s。

5.全向感知系统：飞行器的前、后、左、右、上、下均具备视觉或红外避障传感器，能够在探测到障碍物时在App上进行提醒，并自动减速刹车。

6.一键全景：支持一键全景功能。

7.GNSS：支持GPS+GLONASS+BEIDOU，支持单北斗模式。

8.GNSS定位悬停精度：垂直≤0.5m，水平≤0.5m。

9.最大水平飞行速度：≥15m/s。

10.最大飞行海拔高度：≥6000米。

11.图传加密：为保证数据安全，图传链路需通过AES-256技术进行加密。4台7无人机场1.尺寸小于等于600mmx600mmx500mm（舱盖闭合，不含气象站）。

2.设备重量小于等于35kg（不包含飞行器）。

3.设备含环境监控系统。

4.设备最大输入功率小于等于1000W。

5.机场以及飞行器设备所含RTK基站可同时接收GPS、GLONASS、BEIDOU、GALILEO四种卫星信号。

6.设备所含RTK基站定位精度：水平精度小于等于1cm+1ppm（RMS）；垂直精度小于等于2cm+1ppm（RMS）。

7.飞行器最短作业间隔小于等于35分钟。

8.飞行器裸机重量小于1450克，最大起飞重量不小于1500克。最长飞行时间不低于50分钟。

9.飞行器最长飞行时间不低于50分钟，最大水平飞行速度不低于20米/秒。

10.飞行器机身支持六向避障，集成夜航灯，用于夜晚使用的位置确定。

11.飞行器具备测绘相机，相机CMOS不低于4/3英寸，有效像素不低于2000万，最大照片支持5280×3956，相机具有机械快门，最短连续拍照间隔不低于0.7秒。

12.飞行器具有长焦相机，像素不低于1200万，变焦倍数不低于56倍。

13.机库控制平台支持无人机云端建模、规划航线、图像拼接，包含不同图像拼接模式(单体三维建模、正射影像航拍制图等)，实现图像拼接成果的可视化（正射影像、数字高程模型、等高线等），图像拼接成果的导出为JPG格式、TIFF格式等。

14.含无人机场安装，所需的电、网络等服务。

15.供应商提供三年免费售后服务，含3年设备维修、无人机任务管理云平台的服务和3年数据传输配套服务。1套二野外高清摄像头1.不低于400万像素红外网络高清智能球机；

2.图像传感器：优于1/2.5＂progressivescanCMOS；

3.最低照度：彩色：优于0.005Lux@(F1.6，AGCON)；黑白：优于0.001Lux@(F1.6，AGCON)；

4.视频压缩：包含H.265/H.264/MJPEG；红外照射距离：不低于150米；数字变倍：不低于16倍；

5.防护等级不低于IP66；含TVS4000V防雷、防浪涌、防突波，符合GB/T17626.5四级标准包；

6.应包含设备安装所需的交换机、立杆、支架、线缆、路由器等辅材；

7.含摄像头安装、调试和验收后人工上门保修；

8.供应商提供三年免费售后服务、含设备保修、数据传输配套服务，由于用户使用不当造成的损坏维护除外。2台三红外触发相机1.相机特点：采用红外热释感应动物及人体，自动拍摄高清晰度的图片和录像