近年来,广州市规划和自然资源局带领广州市城市规划勘测设计研究院(以下简称“广州 规划院”)研发团队,积极研发测绘新技术和新装备,使测绘技术与物联网、5G、AI等新技 术深度融合,构建了全方位、立体化、智能化的低空遥感监测网,成为了智慧城市的“天眼”,为城市规划、自然资源管理、城市管理、水务、交通等多领域提供高效、智能服务,满 足“一次采集、多方利用”需求,赋能城市精细化管理,以“绣花功夫”实现大城善治。
天——无人机自动机场
无人机自动机场,也叫无人机机巢、无人机机库,是专门为无人机设计的专用停放场所。 这一近几年发展的新型基础设施,通过自主起降、航飞、充电或换电,实现无人值守和长时间 连续不间断作业,适合于飞行频次较高或单个任务无法一次飞行完成的情况。
以海珠区为试点,广州市通过布设5个无人机自动机场,建设了动态监测硬件基础设施, 按每周覆盖全区一次的频率开展常态化、自动化、智能化监测,采集高精度、高频次、全要素 的无人机影像数据,并自动推送到影像数据库中,作为影像比对、线索发现的基础,可应用于 河涌巡查、违建监测、森林防火、交通巡查、耕地保护等不受遮挡场景的巡查与监测。
地——移动道路测量车
无人机可以实现大范围低空的快速巡查与监测,但是受树木遮挡或垂直悬挂的小物体,如 广告招牌等的影响难以实现拍摄的,就需要地面的移动道路测量车补充采集。广州规划院自主 研发了移动道路测量车,集成了GNSS、Ladybug5全景相机、高精度惯导、激光扫描仪、6个 单反相机等设备,并开发了多专题AI算法,能实现对占道经营、垃圾暴露、垃圾箱满溢、垃圾 随机堆放、广告招牌倾斜等场景的自动监测,并可将监测的线索形成工单,自动推送到相关部 门处理。在卫星信号好的情况下,测量精度优于5厘米。
AI——为监测网插上了智能的翅膀
人工智能(Artificial Intelligence),是新一轮科技革命和产业变革的重要驱动力。我 国已经将人工智能列为国家战略性新兴产业,明确提出要加快发展人工智能产业,推动数字经 济高质量发展。
AI为监测网插上了智能的翅膀,无人机与人工智能AI识别技术深度融合,通过装载的摄像 头,可对无人机拍摄的画面进行实时检测,实现目标检测、目标识别、目标定位、目标追踪等 功能。广州规划院利用无人机获得的照片和视频,从中标注线索,基于云控技术和多语义变化 检测网络,开发形成AI多期影像对比软件,从多期影像中自动提取线索;采用Cascade RCNN算法模型,开发形成AI单体影像识别软件,从单期影像中直接自动提取线索。
信息平台——无人机自动机场的“头脑”
广州规划院自主研发的智能监测系统,包含智能飞控、数据中心、数据看板、线索推送处 置等模块。其中,智能飞控模块实现了无人机机场与无人机的指挥调度、航线规划、数据管 理,以及基站管理,综合分析等;数据中心模块实现了倾斜三维模型、历史影像、相关空间数 据等的“一张图”管理;数据看板模块实现了多种数据的大屏展示、统计、分析等功能;线索 推送处置模块实现了线索的自动推送、流转处理、统计分析、通报督办以及疑难核实等功能。
通过技术创新、应用创新,研究团队构建的低空遥感监测网有效解决了常规监测方法效率 低、现势性差、成本高等问题,创新了城市管理、城市治理监测与执法模式,提升了城市精细 化管理与科学化治理能力。
下一步,广州规划院将继续构建多个专题AI算法,实现“一次监测、多方利用”,为政府 各部门提供高现势性的专题信息,为政府决策和社会治理提供更多优质监测服务,充分发挥政 府高端智库作用。
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