无人机管线应用解决方案7744.pdf

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1、 无人机管线应用解决方案 目录 1 石油、天燃气管线行业现状.3 2 解决方案.4 2.1 管线施工安全检测.4 2.2 管线安全巡检.5 2.3 管线地形选线.6 2.4 管道场景智能化管理.8 3 产品介绍.9 3.1 无人机系统.9 3.2 无人机搭载传感器.11 3.3 iGCS-1 高清数字图传系统.12 3.3 无人机系统软件介绍.13 4 产品咨询.错误!未定义书签。5 本地化服务机构.错误!未定义书签。无人机管线应用解决方案 1 石油、天燃气管线行业现状 随着国民经济的快速发展，国家多能源的需求越来越大。我国现有在役石油天然气管道十几万公里，遍布全国二十多个省市和渤海、黄海、南

2、海等广大海域，形成了国民经济的“血脉”。石油、天然气管道作为国家的能源动脉，其安全性显得尤为重要。传统石油、天然气管线巡检面临问题 人工管线巡线方式，工作量大、工作效率低，巡线周期长 遇到冰雪、水灾、地震、滑坡等恶劣天气时，对管线巡检工作影响大 受地形因素影响较大，山区等人、车到达困难区域，勘察工作困难，危险性大 利用卫星遥感数据进行管道选线，数据重访周期长，分辨率低 利用载人飞机进行管线巡检，使用成本高，维修费用高，操作复杂，空域申请复杂 2 解决方案 2.1 管线施工安全监测 管线施工，都呈条带状分布，施工线路很长，施工时单纯依靠传统的人工监测，不仅工作量大，工作效率低，难以从全局去把控施

3、工进度及施工安全问题。首先，利用四旋翼无人机 iFly D1 搭载高清专业摄像机，实时获取施工现场图片和视频数据；然后，通过高清数字图传系统设备，将无人机获取的高清图片和视频数据实时回传至监控中心；最后，分析接收数据，根据数据信息作出科学、合理的措施，为管线等带状施工现场检测提供有 力的技术支持。2.2 管线安全巡检 a.无人机可见光巡查：无人机可见光巡查 首先，规划无人机巡检航线，进行自主飞行巡检，对管线损坏程度、遗漏情况等进行巡检；然后，利用旋翼无人机 iFly D1搭载图传设备进行巡检监控，并将数据实时同步传输至地面站；最后，地面人员根据巡检实时数据判断巡检结果，并根据具体情况制定科学、

4、合理的解决措施。无人机可见光巡线优势：与人工目视巡线相比，无人机工作范围大，拍摄角度灵活，离拍摄目标近，拍摄到的目标细节更丰富，有效提高巡线效率。b.无人机搭载红外热成像设备巡查 无人机红外巡查 无人机通过挂接热成像设备，对巡检线路进行巡检，通过温度异常变化对比值，发现隐蔽性较强故障点；结合传统可见光巡线，热成像仪巡线将大大提高故障点检测的准确性；通过图传设备，将巡检数据实时回传至地面站；地面人员根据巡检实时数据判断巡检结果，并根据具体情况制定科学、合理的解决措施。无人机红外巡线优势：提高了夜间抢修队伍在处理应急事件的办事效率，无人机搭载热成像设备快速准确的为出现故障点进行红外巡查，为寻找故障

5、点和电线抢修赢得宝贵充足的时间；2.3 管线地形选线 在管道勘察设计阶段，可以用无人机进行管道选线、评估应用。传统的管道线路选择采取手工在纸质地图作业并结合现场踏勘的方式，这种方式不仅浪费人力物力，且数据来源单一、时效性差、数据处理工作量大，已不能适应当前快速建设管道的需要。在选线过程中使用无人机，可以全面快速地了解地区的地形地貌、植被、水文等信息，从而为管道选线提供依据。管线地形图测绘 首先，对测区地形进行踏勘，并规划无人机飞行航线；其次，利用固定翼无人机 iFly U3搭载高分辨率航拍相机 Sony A7r 进行区域航拍，获取高分辨率航片及 POS 数据；然后，利用 Pix4Dmapper

6、 软件，对航拍数据进行空三加密；接着，利用摄影测量工作站，导入空三加密成果，进行立体测图，得到测区大比例尺地形图；最后，结合高分辨率正射影像和大比例尺地形图数据，为管线规划和选线提供依据。无人机管线地形图测绘优势：可节省大量外业人工成本；工作效率更高；数据现势行强，分辨率更高，精度可达厘米级。大比例尺地形图 立体测图 摄影测量工作站 空三成果 航拍+2.4 管道场景智能化管理 基于倾斜航空摄影技术，利用无人机系统按照一定规则获取目标对象影像，结合相关数据处理系统对场景进行三维重建，恢复目标区域三维场景，为石油、天然气管道智能化管理提供技术支撑。管线场景三维重建 首先，利用多旋翼无人机 iFly

7、 D1搭载专业倾斜相机 iCam Q5，进行多视影像获取；其次，通过天际航三维建模软件 DP-Smart，进行石油、天燃气等管线三维场景重建；然后，可利用天际航精细建模测图软件 DP-Modeler，对石油、天燃气等管线进行精细化建模，利用 DP-Modeler 软件矢量测图模块，提取不同地物类型二维矢量；最后，结合三维场景数据和相应属性数据，实现石油、天燃气等管线场景的智能化管理。无人机应用于管线场景三维重建优势：利用多旋翼无人机搭载专业倾斜相机，可快速获取三维场景各个角度的纹理信息，覆盖范围广，获取数据分辨率高，三维重建效率高。3 产品介绍 3.1 无人机系统 a.iFly U3 电动固定

8、翼无人机 iFly U3 电动无人机是一款性能优良的固定翼无人机，机体采用全航空复合材料，下反翼尖设计增强飞行稳定性，支持弹射起飞，定点伞降，高效作业迅速完成航测任务。iFly U3 无人机性能参数 飞行 系统 最大起飞重量：5.5 千克 机体尺寸(m)：1.70*0.84*0.18 机体材质：航空复合蜂窝材料 续航时间：90 分钟 飞行速度：85km/h 飞行高度：4000m 起飞：弹射起飞 降落：定点伞降 载荷系统 最大载荷：1.5kg 标配：Sony A7R 地面站 控制半径：20km 环境 抗风性能：6 级风 工作温度：-20C60C 抗雨能力：小雨 飞机操控 架设时间：10 分钟 操

9、控方式：全自主起飞降落 b.iFly D1 电动多旋翼无人机 iFly D1 为专业级多旋翼飞行器，机身采用进口碳纤预浸料材质，强度高、重量轻、寿命更长，三叶碳纤空芯桨，升力大、荷载能力强，可搭载可见光相机、红外热像仪、倾斜相机等机载设备。iFly D1 无人机性能参数 飞行 系统 起飞重量：8kg 荷载能力：3kg 轴距：1.1m 机体尺寸（m）：1.8*1.8*0.485 机体材质：3k 高强度预浸碳纤维 续航时间：70 分钟 飞行速度：10m/s 飞行高度：4000m 起降方式：垂直起降 组装方式：机臂可拆卸 载荷 标配：Sony A7R 选配：倾斜相机、高光谱相机 图传系统+摄像机、红

10、外相机 地面站 系统 控制半径：10 km 选配：ADS-B 空域监管系统 环境 抗风性能：6 级风 抗雨性能：小雨 飞机 操控 架设时间：10 分钟 操控方式：全自主起飞降落 3.2 无人机搭载传感器 a.专业摄像机 iCam-V2 18 倍高清变焦可见光昼夜双模视频载荷，实现白天/夜间星光级高清视频大区域普查和变焦后高清视频细节详查，同时可以对关注的细节进行拍照取证。云台参数 镜头参数 输入电压:4S6S 工作温度:-1045 稳像轴数:三轴 控制角度范围:-4040（滚转），-11030（俯仰），-165165（方向）控制精度:0.03 重量:600g 材质:航空铝合金、尼龙 镜头:1/

11、4 英寸 300 万像素 CMOS SENSOR 输出分辨率:19201080P/30 帧 变焦镜头:18 倍光学变焦 功能 支持宽动态，动态范围高达 105dB AV 模拟输出，1080P 视频流本地存储 实时快速对焦功能，对焦时间1S 支持垂直翻转/水平镜像/静像，自动白平衡，自动增益，自动色彩校正 b.倾斜摄影相机 iCamQ5 iCam Q5 采用成熟可靠的工业化设计和制造工艺，机身采用工业级 ABS 材料，高度模块化的机身组件，设计装配多台传感器；实现高分辨率、宽区域覆盖的立体影像数据获取；能适应多种飞行平台和大多数自然天气环境。iCamQ5 性能参数 重量：1.68kg（不含电池）

12、尺寸：300mm144mm 总像素：1 亿 供电方式：支持内部供电、外部供电 镜头：选用定焦镜头，焦距小于 35mm 传感器尺寸：23.2mm*15.4mm 像元大小：4.2um 供电电压：11.2V 影像分辨率：1cm10cm 抗雨性能：小雨 3.3 iGCS-1 高清数字图传系统 iGCS-1 高清数字图传主要用于无人机视频图像实时传输的数字系统。发射机采用国际先进的 COFDM（多载波编码正交频分复用）调制技术和 H.264 编码技术，可传输最高 1080P 高清画质。地面接收站采用双天线冗余接收，传输距离更远更可靠，显示屏采用高亮屏，具备强光下清晰可见的特点，能够在移动速度较快的无人机

13、上使用。iGCS1-TX 接收机参数 传输分辨率:19201080，60P/50P 传输距离:5km100m（距离可升级）工作频率:340MHz50MHz 信道带宽:2M-8M 视音频输入:HDMI 接口 音频格式:MPEG-2 ML 4:2:0 产品尺寸:70mm80mm28mm 重量:180g（含散热风扇）iGCS1-RX 地面接收站参数 传输分辨率:19201080，60P/50P 接收灵敏度（dBm）:106 端到端时延:500ms（低延时）工作频率:46MHz-860MHz 可调 信道带宽:2M-8M 视音频输出:HDMI,CVBS 复合同步 产品尺寸:447427109mm 重量:

14、6000g 3.3 无人机系统软件介绍 a.Pix4Dmapper 影像处理软件 Pix4Dmapper 是目前市场上独一无二的集全自动、快速、专业精度为一体的无人机数据和航空影像处理软件。无需专业知识，无需人工干预，即可将数千张影像快速制作成专业的、精确的二维地图和三维iGCS1-TX 机载发射机 iGCS1-RX 地面接收站 模型。Pix4Dmapper 软件功能参数：无人机优化的空三和区域网平差 正射镶嵌（GeoTIFF）点云加密 Google Map瓦片 地面控制点编辑 DEM（GeoTIFF，TXT）自动生成精度报告 点云（PLY，TXT）快速处理模式 三维模型（OBJ）镶嵌编辑工具 空三、区域网平差和相机参数 b.倾斜摄影建模软件 倾斜摄影三维自动建模软件 DP-Smart DP-Smart 是一套基于空地多源序列影像，无需人工干预，软件基于摄影测量、计算机视觉与计算几何算法，支持全自动空三计算、密集点云生成、构建 TIN 网、自动纹理映射等步骤，实现高分辨率真三维模型的快速生成。倾斜摄影精细建模测图软件 DP-Modeler DP-Modeler 是一款集定向、测图、建模等功能于一体的新型软件，是国内首款倾斜摄影建模、测图一体化软件。通过影像多角度观测，提取高精度建筑物轮廓，快速、精确的完成三维建模；并可在实景摄影测量环境中进行大比例尺矢量测图作业。