在無人機(jī)低空經(jīng)濟(jì)與人工智能飛速發(fā)展的時(shí)代，航天宏圖憑借其深厚的行業(yè)底蘊(yùn)和前瞻性的視野，在無人機(jī)巡檢云服務(wù)平臺基礎(chǔ)上，重磅推出桌面版PIE-Patrol無人機(jī)智能巡檢軟件。該軟件通過深度融合無人機(jī)巡檢的靈活性與人工智能的輕量化處理，在邊緣端地面站或PC端即可進(jìn)行實(shí)時(shí)快拼和實(shí)時(shí)巡檢跟蹤，為眾多行業(yè)領(lǐng)域帶來了更高效、便捷、安全的智能巡檢解決方案。

01

研發(fā)背景：低空經(jīng)濟(jì)全面崛起

隨著無人機(jī)技術(shù)日臻成熟，全球低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)已步入普及應(yīng)用的新階段，展現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長勢頭。數(shù)據(jù)顯示，2022年全球無人機(jī)領(lǐng)域吸引了約48.06億美元的投資。在這一浪潮中，美國亞馬遜、谷歌等科技巨頭深度布局無人機(jī)配送，而Joby、Archer等企業(yè)則推動(dòng)空中出租車向商業(yè)化邁進(jìn)。在歐洲，得益于政策的激勵(lì)，無人機(jī)與空中出租車應(yīng)用加速發(fā)展，這些進(jìn)步共同勾勒出全球低空經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)的嶄新藍(lán)圖。

與此同時(shí)，中國低空經(jīng)濟(jì)在國家政策的強(qiáng)力推動(dòng)下，迎來了新的發(fā)展機(jī)遇?！吨泄仓醒腙P(guān)于進(jìn)一步全面深化改革、加速推進(jìn)中國式現(xiàn)代化的決定》、《國家綜合立體交通網(wǎng)規(guī)劃綱要》將低空經(jīng)濟(jì)發(fā)展納入國家級戰(zhàn)略規(guī)劃，清晰界定了其在立體交通網(wǎng)絡(luò)中的核心地位。隨后，《“十四五”通用航空發(fā)展專項(xiàng)規(guī)劃》與《“十四五”國家安全生產(chǎn)規(guī)劃》等專項(xiàng)政策的相繼出臺，為民用無人機(jī)行業(yè)的發(fā)展提供了明確、廣闊的市場前景，進(jìn)一步激發(fā)了企業(yè)的創(chuàng)新活力與投資熱情。數(shù)據(jù)顯示，我國無人機(jī)下游應(yīng)用領(lǐng)域中，地理測繪占比最大達(dá)29.27%，其次為農(nóng)林植保占比達(dá)24.85%，巡檢領(lǐng)域占比達(dá)14.17%，預(yù)計(jì)到“十四五”末，我國低空經(jīng)濟(jì)對國民經(jīng)濟(jì)的綜合貢獻(xiàn)值將達(dá)到3萬億元至5萬億元。

無人機(jī)在各行業(yè)的應(yīng)用日益廣泛，特別是在地理測繪、城市治理、災(zāi)害應(yīng)急等巡檢領(lǐng)域具有重要的價(jià)值。傳統(tǒng)人工巡檢方式面臨效率低、成本高與風(fēng)險(xiǎn)大等多重挑戰(zhàn)，而后臺云服務(wù)巡檢方式通常要求良好的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，昂貴的服務(wù)器部署和成熟固定的應(yīng)用模式。為了滿足無人機(jī)在邊緣端現(xiàn)場巡檢作業(yè)的靈活需求，航天宏圖適時(shí)推出PIE-Patrol 無人機(jī)智能巡檢軟件（桌面版），旨在通過輕量化、智能化、自動(dòng)化的技術(shù)手段，助力無人機(jī)巡檢行業(yè)快速發(fā)展。

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產(chǎn)品概述：PIE-Patrol創(chuàng)新引領(lǐng)

PIE-Patrol 無人機(jī)智能巡檢軟件是一款運(yùn)行于地面站或PC端，提供無人機(jī)設(shè)備連接和航線任務(wù)管理，進(jìn)行實(shí)時(shí)拼圖和實(shí)時(shí)巡檢的智能巡檢軟件，可廣泛應(yīng)用于智慧城市、智能交通、災(zāi)害應(yīng)急、生態(tài)環(huán)保、農(nóng)林防火、安防監(jiān)控、新能源等多個(gè)領(lǐng)域的智能巡檢解決方案。

該產(chǎn)品具有地圖與視圖管理工具、實(shí)時(shí)快拼模型、實(shí)時(shí)巡檢模型、算法模型與數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)安全管理五大功能：

該產(chǎn)品具有技術(shù)先進(jìn)性、行業(yè)適配性和數(shù)據(jù)安全性三大特點(diǎn)：

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關(guān)鍵技術(shù)：七大核心技術(shù)鑄就卓越性能

PIE-Patrol無人機(jī)智能巡檢軟件系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如下圖所示，包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、技術(shù)層、應(yīng)用場景層和行業(yè)服務(wù)層。系統(tǒng)性能源于其七大核心關(guān)鍵技術(shù)算法，這些算法相互協(xié)作、共同發(fā)力，為用戶提供了高效、精準(zhǔn)、安全的智能巡檢解決方案。

七大核心技術(shù)，鑄就卓越性能

3.1 低延時(shí)視頻傳輸技術(shù)

無人機(jī)視頻傳輸一般基于TCP進(jìn)行，但這種方式往往會導(dǎo)致播放端出現(xiàn)較大延時(shí)和畫面質(zhì)量下降的問題。為了解決這一問題，PIE-Patrol自研了跨平臺、低延時(shí)、端對端的WebRTC技術(shù)及STUN/TURN技術(shù)。WebRTC技術(shù)利用DTLS-SRTP在點(diǎn)對點(diǎn)連接中實(shí)現(xiàn)了強(qiáng)大的端到端加密功能，同時(shí)底層數(shù)據(jù)流傳輸依賴于UDP協(xié)議的高效性。為了確保WebRTC的兼容性和實(shí)時(shí)性，PIE-Patrol對SDP（會話描述協(xié)議）進(jìn)行了規(guī)范化處理并引入了MiniSDP技術(shù)。這一創(chuàng)新不僅縮短了信令交換時(shí)間成本，還提升了網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)恼w效率，為用戶帶來了更加流暢、無縫的視頻監(jiān)控體驗(yàn)。

3.2 抗弱網(wǎng)穩(wěn)定傳輸技術(shù)

針對無人機(jī)等應(yīng)用場景中普遍存在的網(wǎng)絡(luò)挑戰(zhàn)，PIE-Patrol集成了先進(jìn)的抗弱網(wǎng)穩(wěn)定傳輸技術(shù)。該技術(shù)通過自適應(yīng)帶寬評估與智能分配、多層面前向糾錯(cuò)、高效緩存機(jī)制、優(yōu)化接入與智能中轉(zhuǎn)以及精細(xì)化帶寬使用與重傳機(jī)制等核心方法，確保了數(shù)據(jù)在復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下仍能實(shí)現(xiàn)高效、穩(wěn)定的傳輸。即使在高達(dá)20%的丟包率環(huán)境下，也能保持?jǐn)?shù)據(jù)傳輸?shù)恼＿M(jìn)行，顯著提升了無人機(jī)在弱網(wǎng)環(huán)境中的作業(yè)安全性和可靠性。

抗弱網(wǎng)環(huán)境穩(wěn)定傳輸技術(shù)

3.3 無人機(jī)實(shí)時(shí)DOM快拼技術(shù)

PIE-Patrol利用快速圖像特征匹配技術(shù)輔助精確相機(jī)位姿解算，并結(jié)合先進(jìn)的圖像校正與融合技術(shù)，即時(shí)生成拍攝區(qū)域的精準(zhǔn)正射影像（DOM）。在保障旁向重疊率超過50%的優(yōu)化航線規(guī)劃下，該技術(shù)能夠伴隨無人機(jī)作業(yè)同步輸出空間分辨率高達(dá)0.2米的DOM無縫拼接結(jié)果。這種即時(shí)生成的高精度正射影像，為用戶提供了拍攝區(qū)域清晰、全面的視圖，極大地提升了決策效率和精準(zhǔn)度。無論是城市規(guī)劃、環(huán)境監(jiān)測還是災(zāi)害評估，這項(xiàng)技術(shù)都能為用戶一圖統(tǒng)攬?zhí)峁┻咃w邊拼的實(shí)時(shí)測繪制圖支持。

3.4 無人機(jī)三維快速重建技術(shù)

PIE-Patrol的三維快速重建技術(shù)集成了ORB特征匹配算法、相機(jī)姿態(tài)精準(zhǔn)優(yōu)化、紋理無縫融合及重映射等前沿技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了拍攝區(qū)域三維模型的即時(shí)同步構(gòu)建。在確保航線規(guī)劃旁向重疊度超過50%的基礎(chǔ)上，該技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)生成水平誤差低至亞米級的精準(zhǔn)三維模型。這一技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛，包括災(zāi)害應(yīng)急響應(yīng)、監(jiān)控偵察、城市規(guī)劃等，為用戶提供直觀的三維空間信息，助力更精準(zhǔn)的決策制定。

3.5 多類別目標(biāo)實(shí)時(shí)檢測跟蹤技術(shù)

針對巡檢中的復(fù)雜場景和目標(biāo)多樣性，PIE-Patrol基于Yolo目標(biāo)檢測器并引入了高性能的strongsort深度學(xué)習(xí)跟蹤器以及輕量級的CentroidKF_Tracker跟蹤器，實(shí)現(xiàn)了多類別多目標(biāo)的實(shí)時(shí)檢測與跟蹤。這一技術(shù)的應(yīng)用不僅覆蓋了常見的河湖“四亂”巡檢、野生動(dòng)物識別、光伏電站檢測等場景，還融入了煙火預(yù)警、安全規(guī)范監(jiān)測等多種功能，全面提升了巡檢作業(yè)的智能化水平和準(zhǔn)確性。

PIE-patrol 多類別目標(biāo)實(shí)時(shí)檢測跟蹤算法性能

3.6 定點(diǎn)定位技術(shù)

PIE-Patrol的定點(diǎn)定位技術(shù)依托先進(jìn)的智能目標(biāo)檢測模型和精密的相機(jī)位姿優(yōu)化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從檢測目標(biāo)圖像坐標(biāo)到高精度地理坐標(biāo)的無縫轉(zhuǎn)換。該技術(shù)不僅定位精度可達(dá)亞米級標(biāo)準(zhǔn)，還顯著提升了無人機(jī)影像數(shù)據(jù)的處理效率和實(shí)用性，為用戶在復(fù)雜環(huán)境中的精準(zhǔn)定位，快速?zèng)Q策提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

3.7國產(chǎn)化適配加速

面對國際環(huán)境的復(fù)雜多變和國內(nèi)對算力需求的急劇增長，PIE-Patrol積極響應(yīng)國家信創(chuàng)戰(zhàn)略，針對國內(nèi)兩款領(lǐng)先的GPU芯片——中科海光3000系列顯卡與華為昇騰910B，完成了深度國產(chǎn)化適配工作。通過模型遷移、模型輕量化、環(huán)境配置和精度測試等一系列工作，PIE-Patrol確保了無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用在國產(chǎn)化硬件上的兼容與高效。這一舉措不僅降低了對外部技術(shù)的依賴，還強(qiáng)化了國家信息安全防線，推動(dòng)了本土產(chǎn)業(yè)生態(tài)的蓬勃發(fā)展。

AI巡檢推理模型的輕量化加速

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應(yīng)用案例：多場景驗(yàn)證技術(shù)實(shí)力

PIE-Patrol無人機(jī)智能巡檢軟件在多領(lǐng)域的應(yīng)用中展現(xiàn)出了卓越的技術(shù)實(shí)力。從智慧審計(jì)項(xiàng)目的精準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)，林火監(jiān)控，河道管護(hù)，光伏檢測，再到智慧交通的高效執(zhí)法與禁毒巡查，PIE-Patrol以實(shí)際案例驗(yàn)證了其在提升工作效率、降低運(yùn)營成本、增強(qiáng)決策精準(zhǔn)度等方面的顯著優(yōu)勢。

4.1

某市智慧審計(jì)項(xiàng)目

在某市生態(tài)修復(fù)智慧審計(jì)項(xiàng)目中，PIE-Patrol無人機(jī)智能巡檢軟件通過快速生成高清DOM正射影像與三維地形模型，結(jié)合目標(biāo)檢測算法和3D語義分割技術(shù)，準(zhǔn)確統(tǒng)計(jì)了樹木、復(fù)綠面積及道路長度等關(guān)鍵信息。這一應(yīng)用不僅簡化了審計(jì)流程，還提升了審計(jì)效率和準(zhǔn)確性，為項(xiàng)目審計(jì)提供了高效便捷的解決方案。

高速路三維實(shí)時(shí)快拼結(jié)果

基于三維點(diǎn)云喬木識別和數(shù)量統(tǒng)計(jì)

4.2

某市林業(yè)山火與野生動(dòng)物監(jiān)控項(xiàng)目

在林業(yè)資源保護(hù)方面，PIE-Patrol通過對林火監(jiān)測，有效遏制了山火蔓延的風(fēng)險(xiǎn)并預(yù)防了火災(zāi)的發(fā)生。通過檢測老虎等動(dòng)物，提高對瀕危物種的保護(hù)力度，實(shí)現(xiàn)野生動(dòng)物種群數(shù)量的恢復(fù)性增長。

4.3

某區(qū)河道長效管護(hù)項(xiàng)目

針對河湖“四亂”問題，PIE-Patrol無人機(jī)智能巡檢軟件通過精準(zhǔn)識別、跟蹤并定位河湖中的漂浮物、岸坡垃圾等問題，自動(dòng)生成報(bào)告并通知整改。該應(yīng)用顯著提升了河道管護(hù)效率和工作質(zhì)量，減少了人力投入并降低了成本。 河湖巡檢

4.4

某市光伏電站巡檢項(xiàng)目

在光伏電站巡檢中，PIE-Patrol利用高清可見光與紅外雙攝像頭結(jié)合AI算法，精準(zhǔn)檢測光伏面板上的各種缺陷問題。這一應(yīng)用不僅提高了巡檢效率和質(zhì)量，還確保了光伏電站的穩(wěn)定運(yùn)行和發(fā)電效率。

4.5

某市智慧交通巡檢項(xiàng)目

在智慧交通領(lǐng)域，PIE-Patrol通過優(yōu)化車輛檢測、流量估計(jì)、車牌識別及違停抓拍等功能為交通執(zhí)法提供了精準(zhǔn)依據(jù)。同時(shí)結(jié)合目標(biāo)檢測與OCR技術(shù)穩(wěn)定高效地監(jiān)測道路病害、標(biāo)牌損毀等問題，保障了交通基礎(chǔ)設(shè)施的安全可靠和精準(zhǔn)運(yùn)維。 無人機(jī)交通巡檢車輛跟蹤視頻

無人機(jī)交通巡檢車牌識別

無人機(jī)交通巡檢違停監(jiān)測

無人機(jī)道路巡檢標(biāo)牌識別

無人機(jī)道路巡檢道路病害識別

無人機(jī)安全巡檢反光服、安全帽、錐桶檢測

4.6

某市禁毒巡查項(xiàng)目

在禁毒巡查項(xiàng)目中，PIE-Patrol通過對罌粟毒品植物的高效目標(biāo)檢測，助力了禁毒工作的推進(jìn)。該應(yīng)用確保了毒品原植物在該市范圍內(nèi)的全面且有效控制，為構(gòu)建無毒社會貢獻(xiàn)了科技力量。

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未來展望：遙感技術(shù)無限可能

隨著無人機(jī)技術(shù)的不斷進(jìn)步與低空經(jīng)濟(jì)政策的持續(xù)推動(dòng)，無人機(jī)智能巡檢服務(wù)將更加自主智能、高效便捷。無人機(jī)的自主航線規(guī)劃、高精度傳感器、長續(xù)航與充電技術(shù)的創(chuàng)新，以及5G技術(shù)的集成應(yīng)用，將進(jìn)一步拓展其應(yīng)用場景與邊界。同時(shí)，無人機(jī)將與衛(wèi)星遙感、物聯(lián)網(wǎng)等設(shè)備深度融合，為智慧城市、智慧農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)、災(zāi)害應(yīng)急等領(lǐng)域提供更加全面、精準(zhǔn)、實(shí)時(shí)的解決方案。PIE-Patrol無人機(jī)智能巡檢軟件作為這一領(lǐng)域的佼佼者，將持續(xù)引領(lǐng)行業(yè)創(chuàng)新，推動(dòng)低空經(jīng)濟(jì)邁向更加輝煌的明天。 官網(wǎng)鏈接：PIE-Patrol 無人機(jī)智能巡檢軟件https://www.piesat.cn/website/cn/pages/product/software/pie-patrol.html

審核編輯：彭菁