无人机行业应用技术 课件 项目二 任务三 区域巡检

模块二

无人机巡检应用主讲老师：XXXX任务3区域巡检02学习目标能力目标1.能够根据区域巡检任务要求，完成对违章建筑、占道经营、工地扬尘等违章行为的高效巡查。2.能够运用无人机搭载的高清相机、热成像等设备，对市政设施开展全方位航拍巡查，识别破损。3.能够运用AI识别算法或目视判读方法，对巡检影像进行违章行为识别与设施病害标注。知识目标1.掌握区域巡检中违章巡检和市政设施巡检的内容与判定标准。2.理解无人机区域巡检的作业流程与安全规范，包括空域申请、航线规划、数据采集与归档等。3.了解AI智能识别技术在违建甄别、占道经营监测、设施病害检测中的基本原理与应用方式。素养目标1.培养严谨细致的工作作风，确保巡检数据采集的完整性与判读结果的准确性。2.强化依法依规开展无人机巡检作业的法律意识与安全意识。3.树立服务城市精细化管理的职业使命感，理解无人机区域巡检在城市治理现代化中的重要作用。3.1任务描述利用无人机对某城市建成区约30平方公里区域开展常态化区域巡检服务。任务要求实现重点区域无人机自动巡检，每日全覆盖不少于1次。巡检任务主要包括违章巡检（违章建筑、占道经营、工地扬尘等）和市政设施巡检（桥梁结构、道路破损、建筑外立面脱落、井盖缺失或移位等）。具体要求如下：（1）完成30平方公里重点区域的自动巡检，每日全覆盖不少于1次；无人机要实现365天、24小时待命。（2）无人机巡检过程中，发现违章建筑、占道经营、工地扬尘等违章行为，以及桥梁裂缝、道路破损、外立面脱落、井盖缺失等设施病害，实时向PC端、手机端推送报警信息，并自动生成巡检工单。3.2知识储备一、区域巡检的基本概念区域巡检是指利用无人机对城市建成区或特定区域范围开展的低空巡查作业，主要服务于城市精细化管理与基层治理。与管道巡检的线性特征不同，区域巡检具有覆盖范围广、巡查目标多样、时效性要求高的特点，需要综合运用多种感知手段和数据源，实现从“人工跑腿”到“空中扫描”的作业模式转变。3.2知识储备二、违章巡检的主要内容违章巡检主要关注城市管理中的三类典型问题：违章建筑：包括未批先建、超规划建设、临时建筑逾期未拆等情形。占道经营：指沿街商铺出店经营、流动摊贩占用机动车道或人行道、违规设置夜市摊点等行为。工地扬尘：施工工地未采取防尘措施（如未覆盖防尘网、未开启雾炮设备等）、渣土运输车未密闭运输、裸露地面未硬化等环境违规行为。3.2知识储备二、违章巡检的主要内容违章建筑无人机通过定期正射影像比对，能够快速发现新增建筑物或构筑物，结合历史影像叠加分析，精准锁定违建位置与规模。3.2知识储备二、违章巡检的主要内容占道经营无人机可对重点路段和重点时段进行常态化巡查，结合AI目标检测算法，自动识别异常占道现象。3.2知识储备二、违章巡检的主要内容工地扬尘无人机搭载可见光相机及空气质量传感器，可实时捕捉工地扬尘污染源，并同步记录污染证据。3.2知识储备三、市政设施巡检的主要内容1.桥梁结构：包括桥面铺装破损、伸缩缝损坏、支座位移、桥墩裂缝、护栏锈蚀等病害。2.道路破损：包括路面坑槽、裂缝、车辙、井盖破损或缺失、路缘石松动等。3.建筑外立面：包括外墙瓷砖脱落、保温层空鼓、玻璃幕墙破裂、空调外机松动等高空坠物隐患。4.井盖设施：包括雨污水井盖缺失、移位、破损、沉降等问题，以及电力、通信、燃气等各类管线井盖的状态巡查。3.2知识储备三、市政设施巡检的主要内容01桥梁结构无人机可在桥梁底面和墩柱间穿梭，利用高分辨率影像对肉眼难以直接观察的部位进行近距离详查。3.2知识储备三、市政设施巡检的主要内容02道路破损无人机沿道路线飞行采集高清影像，通过AI识别路面病害类型，实现道路健康状况的快速普查。3.2知识储备三、市政设施巡检的主要内容03建筑外立面无人机沿道路线飞行采集高清影像，通过AI识别路面病害类型，实现道路健康状况的快速普查。3.2知识储备三、市政设施巡检的主要内容04井盖设施井盖缺失是城市道路最大的安全隐患之一，无人机可快速获取井盖状态信息。3.3任务实施任务作业流程3.3任务实施一、作业准备（一）选择飞行平台及任务载荷

结合本次区域巡检任务覆盖约30平方公里的实际需求，从作业效率角度考虑，优先选择垂直起降固定翼无人机作为主要作业平台。在机型选择上，推荐采用华羽系列。载荷方面，选择适配搭载的三光或四光吊舱，集成4800万像素可见光相机、20倍以上光学变焦、红外热成像等功能，同时配备AI智能识别系统，实现对违章建筑、占道经营、井盖缺失等目标边飞边算、实时识别。3.3任务实施一、作业准备（二）区域巡检航线规划

区域巡检航线规划采用地面站软件进行任务规划。规划航线时，首先根据30平方公里测区范围确定边界，设置航线为带状覆盖模式（之字形/蛇形），并依据任务需求精确设定起飞点、巡航区域及降落点。航线高度设置为真高200米（针对违章巡检和市政设施普查），地面分辨率优于5cm/像素，满足违建识别与设施病害判读需求；航向重叠度设置为80%，旁向重叠度设置为70%，确保影像数据满足三维建模与AI识别要求。针对重点区域（如桥梁、工地、老旧建筑集中区），可单独设置精细化巡检子航线，将飞行高度降至50-80米，实施多角度贴近摄影。同时，规划过程中需注意避开城市禁飞区（如政府机关、机场净空保护区），并考虑城市热岛效应对气流的影响，预留充足续航余量。降落航线需选择起降场地平整、周边无高大障碍物的开阔区域，设计安全进近路径。3.3任务实施一、作业准备飞行任务计划书任务名称

任务描述

作业日期

作业人员1

主要职责

联系方式

作业人员2

主要职责

联系方式

作业人员3

主要职责

联系方式

作业器材

任务区域

任务规划及主要参数

预计起降场地

委托方对接人员

联系方式

作业注意事项

安全措施

紧急联系人

联系方式

飞行取消条件

隐私保护

（二）区域巡检航线规划3.3任务实施二、作业实施（一）飞行前检查

在垂直固定翼无人机飞行前，务必在开阔无干扰的环境下进行检查，确保无人机处于最佳飞行状态，以保障飞行安全及任务顺利进行。具体检查内容如表所示。1.确认无人机外观无损伤，螺旋桨安装稳固，电池电量充足且连接紧密。2.检查飞行控制系统与遥控器通信是否顺畅，传感器（如陀螺仪、磁力计）校准无误，避障系统反应灵敏。3.启动电机，确保旋转平稳无声，无异常振动。4.进行电源及通信系统的全面测试，确认所有指示灯显示正常，遥控信号稳定。务必在开阔无干扰的环境下进行这些检查，确保无人机处于最佳飞行状态，以保障飞行安全及任务顺利进行。3.3任务实施二、作业实施（一）飞行前检查项目要求状态确认飞机各部件无损坏□飞机装配所有部件正常连接□机身舱盖安装锁紧□平飞动力螺旋桨紧固、无损坏□机翼中端安装锁紧□空速管无损坏、堵塞□机翼锁扣扣紧□舵机无卡齿□舵面无损坏□旋翼机臂无损坏、锁紧□旋翼电机安装紧固□旋翼螺旋桨无损坏、锁紧□尾翼连接插销锁紧□尾翼固定螺丝锁紧□机身外部天线紧固□3.3任务实施二、作业实施（二）常规巡检飞行作业1.飞前检查完成后进入地面站软件，完成起飞前准备工作和降落航线规划。2.飞行任务执行任务上传、飞前检查、降落航线上传完毕后，飞机进入待飞状态，点击“起飞”按钮执行巡检飞行任务。3.监控飞行状态

无人机执行飞行任务时，作业员需全程监控无人机状态，包括实时查看无人机的飞行高度、速度、航向、电池电量等参数，确保飞行状态正常；监控相机、传感器等任务载荷的工作状态，确保数据采集正常进行。4.常规巡检飞行

每日按预规划的航线飞行两次，考虑到光照等天气因素的影响，一次为早上10点开始，一次为下午3点开始，按照航线进行照片数据采集，并实时传输至数据分析平台进行自动识别，发现第三方施工、机械作业、地形地貌变化、新增建筑物等情况时需实时向PC端、手机端推送报警信息。3.3任务实施二、作业实施（三）应急巡检飞行作业

在出现第三方开挖或者人为破坏时，光纤振动预警系统通过智能预警平台发出报警信息，根据预警平台提供的精确位置，在起飞前检查完成后，多旋翼无人机迅速响应，直奔报警点。无人机所拍摄的画面实时回传至无人机智能巡检作业平台进行智能识别。3.3任务实施三、作业后处理（一）保养维护无人机

巡检作业完成后，需对无人机机身、动力系统、飞控系统和连接件进行保养维护，并将无人机存放在干燥、无尘、无腐蚀性气体的环境中，避免阳光直射和极端温度变化。具体维护保养注意事项如下：1.清洁机身2.检查电池3.电机与螺旋桨4.飞行控制系统5.连接线与接口6.结构检查3.3任务实施三、作业后处理（二