关于无人直升机低空高精度三维激光遥感系统
无人直升机低空高精度三维激光遥感项目所属的技术领域为地球空间信息技术领域。
随着社会信息化程度的提高，空间信息已经成为一个国家重要的经济资源。防灾减灾、环境保护、资源调查以及国防建设中诸多领域都需要高分辨率空间信息的支持，遥感数据获取技术成为空间信息技术的重中之重。
经济建设的突飞猛进，资源调查和环境监测任务的周期越来越短，空间信息的需求日趋增多，常规卫星和航空遥感手段己难以满足应用所需，特别是许多分辨率要求 高、时间要求快的应急动态监测缺乏有效可行的低空高精度三维地理信息的获取手段。无人直升机低空高精度三维激光遥感系统为这种特殊需求提供了新的技术途 径，并将成为众多小范围、危险地区遥感监测任务的最佳选择。小型、低成本、高精度、可靠的无人直升机低空高精度三维激光遥感项目的研制向空间信息用户展现 了广阔的应用前景，将成为一个具有巨大市场盈利潜能的高科技项目。
本项目使用了可自主飞行型的无人直升机为平台，配备小型化新型机载三维激光雷达和高精度的惯性测量组合以及数据解算加工单元，使低空空间信息用户便利地拥 有一种数据获取、处理、应用分析一体化的快速遥感技术手段，主要用于水利、电力、国土、海洋、城建、交通、铁道、林业、农业、电信等行业的高精度遥感动态 监测、突发性事件监测、小范围大比例尺三维建模，可满足国家资源管理、环境保护、防灾减灾、生态建设、经济建设、信息化建设和社会服务对低空高分辨率三维 地理信息的紧迫需求。本项目的实施有助于低空遥感专业市场的形成和发展，其机动快速的响应能力和多视角、多类型、高精度的探测能力以及低廉的运营成本将使 遥感监测的应用面大大拓宽，可有效地解决我国当前空间数据源不足、实效性不高的瓶颈问题，对国民经济的发展有重要的促进作用。作为商业项目，它也勿庸置疑 地有着极其广阔的市场前景。
项目的应用优势
无人直升机在低空遥感领域的应用具有独特的优势，这些优势使我们对项目的巨大市场需求和核心竞争能力充满信心：
（1）机动快速的响应能力
低空飞行，空域申请便利，降低了对天气条件的要求。系统可垂直起降，降低了对起降场地的要求。升空准备时间短、操作简单。车载系统可迅速到达监测区附近设站，进行云下飞行。
（2）高分辨率图像和高精度定位数据获取能力
系统可获取超高分辨率数字影像和定位数据，可针对特殊监测目标获取全色波段、单波段、多波段、高光谱光学遥感数据，并可进行多角度摄影。系统具备数据快速处理、应用分析以及与其他数据源的快速融合处理功能。
（3）三维地表数据快速获取和建模能力
系统携带的三维激光雷达可全天候、全数字、高精度获取地表的三维数据，并通过协同作业的侧视图像进行快速建模，可生成DEM、三维正射影像图、三维倾斜影像、三维景观模型、三维地表模型等三维可视化数据，便于进行各类三维环境下应用系统的开发和应用。
（4）多种任务设备的应用拓展能力
系统为多种小型遥感传感器提供了良好的搭载平台，如探地雷达、热成像仪、气象传感器、合成孔径雷达等，易于拓展监测功能，以满足多种快速监测所需。
（5）遥感定标能力
系统可进行超低空采样，有效地解决卫星影像定标问题，可促进多光谱卫星影像和多极化雷达卫星影像的定量化应用。
（6）综合应用能力
系统既可发挥其独特的作用，又可与卫星遥感、航空遥感及地面监测手段综合应用。
（7）低廉的运营成本，便利的系统维护
系统的租赁费用较低，用户无须一次性大量投资，运营成本、维护成本和操作手的培训成本远远低于载人机系统。
（8）完善的售后服务保障
企业建立的飞行器跟踪管理、用户培训、系统维护、合作开发等技术支持和租后服务措施，为该类高技术产品进入市场运营提供了保障。
BVE无人直升机低空高精度三维激光扫描系统
BVE公司成立于1995年，创建伊始企业就致力于高科技产业。在引进世界先进技术的基础上自主创新、不断挑战新高，在低空空间技术和航空科技领域取得了 长足的进步和发展，并由此向世人展现了“BVE低空空间技术”在各领域应用的美好前景。由必威易独创的“空中影像”品牌名誉海内外，他极大的促进了新型空 间信息产品类型的产生和应用，促进空间信息产业与其他产业的结合并创造巨大的经济效益和社会效益，为国家建立一种新的市场需求和应用价值。
早在2004年BVE就开始了“无人直升机低空高精度三维激光扫描系统”的探索和研究并进行了一系列国际间的技术合作。“无人直升机低空高精度三维激光扫 描项目”的核心是基于可自主飞行的无人直升机飞行平台和精确的姿态测量单元。历经无数次的飞行实践和科学研究BVE开发成功了第一代、第二代测控飞行和第 三代智能化可自主飞行的无人直升机系统（空中机器人）并最终完成商业化应用，其中基于动态逆理论的飞行控制以及H∞的算法达到国际先进水平。2008年 “BVE的无人直升机低空高精度三维激光扫描系统”项目获得了国家的大力支持并迅速发展，目前BVE正与国家级别的研究机构强强联合推进项目成果在各领域 的商业化应用。
第一代无人直升机三维激光扫描系统 第二代无人直升机三维激光扫描系统
应用领域
1）水利
在 行使流域规划、水利项目、水资源管理、水污染控制、防汛抗旱调度、流域治理和开发、水土保持生态建设等管理职能时既需要卫星和航空遥感手段进行大面积宏观 监测，又需要快速高精度监测手段。水利行业装备无人直升机三维激光遥感系统可用于流域水土保持、水调度指挥、水质评价、生态环境监测、防洪、防凌监测以及 基础测绘和重点工程制图等。
2）电力
水电工程环境大都十分险峻，设计和施工不可缺少的大比例尺地形图成图技术还停留在人工测制阶段，为了获取高精度空间数据，常需付出生命的代价。由于测图范 围小，使用常规航空摄影手段成本高、周期长,用户无法承受。车载无人直升机系统无须场地，可云下飞行、姿态平稳，特别适合恶劣地形条件下高精度工程制图。 此外，系统搭载的三维激光雷达和热成像设备可用于电力线巡线和故障检测。
三维激光在电力巡线中的应用
3）海洋
无人直升机遥感系统可广泛应用于海岸带资源环境监测、近海污染监测、海岛资源调查、重点海洋工程制图及极地科学考察和水色遥感，国家海洋局下属各分局以及沿海城市相关部门均对该项新型技术有应用需求。
4)小城镇规划
中 国城市化发展迅速，目前有数以万计的小城镇规划缺乏高精度空间信息源。其中有许多小城镇地处边远地区、面积小（几到几十平方公里）、分布散，采用常规航空 摄影手段不经济、采用人工测量手段条件困难，无人机直升遥感系统可为1：500、1:1000、1:2000、1:5000规划制图经济、快速的提供数据 源。
应用场景（1）
5）交通
在公路和水路工程建设、运营维护、污染监测、安全保障、救援指挥中离不开机动快速的遥感监测系统，目前主要使用直升机为航空平台，成本过高、人员危险。因此，交通部各直属海事局、环保中心、海上搜救中心以及各大高速公路指挥部均是无人直升机遥感系统的热衷用户。
高等级公路的三维建模
6）林业
在 林业资源调查、森林健康监测、野生动植物保护、森林防护、火灾监测、退耕还林监测、荒漠化治理中急需低成本快速高精度遥感监测手段，林业局下属各林业调查 规划设计院、航空护林总站、森林资源监督办、防治荒漠化管理中心、野生动植物保护中心等单位将成为无人直升机遥感系统的用户。
7）环保
随着生态建设的需求，环保部门急需快速监测手段进行各类污染源及其扩散态势的监测，为环境治理提供依据，无人直升机遥感系统可快速监测各类气体、液体、固体污染状况。
8）铁路
铁路选线、规划设计中1：2000、1:5000、1:1万地形图和规划制图仍急缺高精度遥感数据，无人直升机系统为该类条状影像数据的获取提供了便利。
9）国土测绘
农村地块调查是新一轮中国国土测绘的重点项目。由于比例尺大、地块破碎、数据获取的任务量大，使用常规航空摄影成本过高，无人直升机系统成为首选的技术手段。
10）场馆建设
有许多重要场馆和景观需要建设。这些重要标志的三维数据采集和景观建模使用无人直升机系统比有人机系统成本低、时效高。对于场馆建设监理、验收、维护以及内部设施安装、使用规划和城市宣传必不可少。
风景区三维建模
11) 地质勘查
系统搭载探地雷达、合成孔径雷达后可用于探矿、埋藏物体定位、路基检测、深层基岩剖面、断裂带、沉积研究、河及湖底形态、土壤和聚集物成像、地下水研究、地下管线测量等。
12）灾情监测
中国洪灾、地质灾害频发，灾前预警、灾时监测、灾后重建等需对灾区进行多次反复遥感动态监测，使用无人机系统不仅时效性高，而且成本较低。空难、海难、城市灾害等救援和灾情监测对时间的要求都十分紧迫，无人直升机系统成为首选的快速响应手段。
系统组成
平面激光航扫仪原理图
三维激光扫描系统原理
无人直升机三维激光扫描系统主要性能
高程精度（相对）：地面二维精度为15cm；绝对精度可达10cm：
系统重量：120公斤（扫描仪部分18公斤）
续航时间：60分钟
激光波长： 近红外
扫描范围： ± 40 度
巡航速度：40公里/小时
使用温度：-15-+40度
总长度：3700毫米
总高度：1100毫米
应用场景（2）
合作模式
本项目BVE公司愿与行业中有专业优势的合作伙伴紧密合作长期发展。开拓基于无人直升机平台的三维激光专业市场形成产业链，为最终用户提供完善的服务和产品。该项技术的高端应用将形成对社会进步有重要意义的高科技产业。
成套系统销售，机载系统销售，租赁服务，挂载实验，配套，合资开发等。
