无人机海洋应用需求分析
1. 需求分析
1) 海島海岸帶航空遙感專項調(diào)查
(可能存在測繪資質(zhì)要求)
業(yè)務(wù) | 無人機功能任務(wù) | 任務(wù)描述 |
海島島礁 | 海島 (面積大于500 m2) | 海島位置、類型、面積和分布 岸線位置、類型和長度 土地利用類型、面積和分布 潮間帶類型、面積和分布 植被類型、面積和分布 |
島礁 (面積小于500 m2) | 島礁位置、類型、面積和分布 | |
海岸帶 | ? | 海岸線位置、長度和海岸類型 潮間帶類型、面積和分布 植被類型、面積和分布 港口位置、類型和分布 |
海域動態(tài)使用 | 海域現(xiàn)狀 | 已開發(fā)的海域面積及分布 |
在建項目 | 用海面積、位置和用途等 | |
海岸侵蝕 | ? | 侵蝕岸線長度 侵蝕岸灘面積 |
海岸灘涂地形 | ? | 灘涂面積和分布 灘涂地形 |
排污口 | ? | 海島的排污口和入海徑流的位置、類型和分布 海岸帶的排污口和入海徑流的位置、類型和分布 排污口附近水域水質(zhì)情況 |
2) 海域動態(tài)管理
應(yīng)用任務(wù) | 無人機功能任務(wù) | 任務(wù)描述 |
日常巡航 | 岸線變化 | 監(jiān)測岸線分布、類型、長度、變化情況。 |
河口海灣 | 監(jiān)測河口海灣海岸帶、潮間帶形態(tài),類型,面積,變化情況 | |
海島監(jiān)測 | 監(jiān)測海島及周邊海域的基本屬性、地形地貌及岸線變化趨勢,海島類型及潮間帶類型,岸線整治修復(fù)效果及建設(shè)工程進度等。 | |
海洋功能區(qū)劃實施情況監(jiān)測 | 監(jiān)測圍填海規(guī)模,養(yǎng)殖區(qū)、保護區(qū)、保留區(qū)面積及大陸自然岸線保有長度等管控目標(biāo)指標(biāo)。 | |
海域現(xiàn)狀監(jiān)測 | 監(jiān)測管轄海域內(nèi)已開發(fā)、未開發(fā)海域分布情況。 | |
區(qū)域建設(shè)、重點用海監(jiān)測 | 針對港口、工業(yè)區(qū)等圍填海項目,監(jiān)測填海造地的平面布置、岸線占用長度、區(qū)域開發(fā)和建設(shè)進展等。 | |
疑點疑區(qū)核查 | 核查遙感或舉報發(fā)現(xiàn)的違規(guī)用海,監(jiān)測在建、已建項目中超面積、界址線偏移、私自變更海域用途等情況。 |
3) 海洋災(zāi)害監(jiān)測
業(yè)務(wù) | 無人機功能任務(wù) | 任務(wù)描述 |
海洋災(zāi)害監(jiān)測 | 赤潮(綠潮)監(jiān)測 | 監(jiān)測赤潮發(fā)生的地點、范圍、漂移路徑、發(fā)展趨勢,為評估赤潮造成的直接經(jīng)濟損失、間接經(jīng)濟損失、海洋生態(tài)環(huán)境影響及對人類健康的危害提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。 |
風(fēng)暴潮 | 監(jiān)測災(zāi)后漫灘范圍、海岸防護設(shè)施、建(構(gòu))筑物等受損情況,為評估風(fēng)暴潮造成的直接經(jīng)濟損失、間接經(jīng)濟損失提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐。 | |
水母暴發(fā)監(jiān)測 | 監(jiān)測水母群發(fā)生的地點、范圍、漂移路徑 | |
海冰監(jiān)測 | 監(jiān)測海冰發(fā)生地點、冰型、發(fā)展和消融變化情況 | |
海嘯監(jiān)測 | 海嘯鋒線實時監(jiān)測、災(zāi)后場景航攝 |
4) 海警執(zhí)法
業(yè)務(wù) | 無人機功能任務(wù) | 任務(wù)描述 |
海上執(zhí)法取證 | 海上維權(quán) | ? |
海上應(yīng)急執(zhí)法 | ? | |
盜挖海砂 | 配合船舶巡航執(zhí)法,對盜挖海砂行為進行拍攝取證 | |
海上非法傾廢 | 配合船舶巡航執(zhí)法,對非法傾廢行為進行拍攝取證 | |
非法捕撈 | 監(jiān)測管轄海域內(nèi)從事電捕魚、定置網(wǎng)、禁漁區(qū)線內(nèi)拖網(wǎng)、休漁期偷捕、使用違規(guī)網(wǎng)具等非法捕撈行為 | |
非法盜獵 | 定期巡查 | |
無人島及海島自然保護區(qū)監(jiān)管 | 定期巡查 | |
非法海上旅游監(jiān)管 | 定期巡查 | |
三無船取證和監(jiān)視 | 定期巡查 |
5) 海事應(yīng)用
業(yè)務(wù) | 無人機功能任務(wù) | 任務(wù)描述 |
日常巡航 | 定期巡視 | 在轄區(qū)內(nèi)完成定期的日常巡視,包含港區(qū)船舶超航區(qū)、禁航區(qū)、交通管制區(qū)、游艇區(qū)等重點區(qū)域 |
夜間巡視 | 通過不定期的夜間巡視對夜間偷排現(xiàn)象進行遏制 | |
冰區(qū)巡航 | 冰區(qū)巡航,檢測冰區(qū)凍結(jié)范圍等情況 | |
油田作業(yè)監(jiān)控 | 配合執(zhí)法船艇監(jiān)控油田作業(yè)船舶 | |
空中通信中繼或應(yīng)急通信覆蓋 | 由于執(zhí)法船的船載VHF與岸基的通信距離較短,需要無人機搭載VHF中繼設(shè)備,配合船艇進行巡航;LTE應(yīng)急通信覆蓋 | |
配合執(zhí)法船艇進行巡航監(jiān)視 | 執(zhí)法船艇在巡航時速度慢,無法觀察視距外不明船只的情況,可以使用艦載起降無人機,用以擴大偵查范圍 | |
航海保障 | 航標(biāo)定期巡視 | 對航標(biāo)進行定期巡航監(jiān)視,檢測航標(biāo)有無損壞銹蝕、是否被污物遮擋、有無船只掛靠、有無海洋生物寄生等情況 |
燈塔冰期給養(yǎng) | 無人機攜帶電池、生活物資等,到達(dá)燈塔位置,進行準(zhǔn)確投送 | |
應(yīng)急管控 | 溢油、污染事故監(jiān)測取證 | 利用無人機進行溢油及化學(xué)品事故應(yīng)急取證,無人機應(yīng)能夠在規(guī)定時間內(nèi)到達(dá)事故現(xiàn)場,將現(xiàn)場情況實施傳遞給指揮中心 |
海上危險聯(lián)合取證 | 對于海上的危險現(xiàn)場,需要進行船—無人機聯(lián)合調(diào)查取證、定位,無人機起到擴大船艇搜尋范圍的作用 | |
搜尋定位、事故調(diào)查 | 通過對無人機自身定位系統(tǒng)以及機載AIS確定事故地點,并將該位置傳回到應(yīng)急搜救中心;并可以對事故現(xiàn)場進行拍攝,將現(xiàn)場情況傳回搜救中心,方便工作人員了解現(xiàn)場情況 | |
救援物資投放 | 可以通過無人機進行食物、小型救生浮具、GPS浮標(biāo)等的投放 | |
變身浮具 | 無人機上加裝自動充氣裝置、設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)的海上救助信號和位置識別信號,必要時可從空中墜入海中變?yōu)榫壬【?/p> | |
纜繩傳遞 | 利用可以在船艇甲板上穩(wěn)定起降的無人機,可攜帶繩索從搜救船甲板飛往事故船并實施投放 |
2. 相關(guān)任務(wù)載荷
序號 | 任務(wù)載荷 | 海上巡航中所發(fā)揮的功能與作用 |
1 | 機載LTE | 應(yīng)急通信 |
2 | 三維激光掃描儀 | ? |
3 | 高光譜成像儀 | ? |
4 | 地物波譜儀 | ? |
5 | 傾斜相機 | 快速三維成像 |
6 | 機載數(shù)碼相機 | 拍攝海面情況 |
7 | 可見光CCD | 拍攝海面、冰區(qū)和作業(yè)船舶 |
8 | 遠(yuǎn)紅外CCD | 獲取目標(biāo)的熱輻射圖像,可用于夜間拍攝 |
9 | 多光譜成像儀 | 功能重點是針對海洋污染、赤潮發(fā)現(xiàn)、原油泄漏等重大事件監(jiān)測 |
10 | 合成孔徑雷達(dá) | 遠(yuǎn)距離、高分辨成像能力;自動目標(biāo)識別能力 |
11 | 機載AIS | 將無人機的航行參數(shù)等重要數(shù)據(jù)傳回控制中心,實現(xiàn)船、無人機的一體化監(jiān)管 |
12 | 機載VHF | 機載VHF通信中繼設(shè)備,可以有效擴大巡航船艇與地面控制中心之間的通信距離 |
3. 無人機配置需求分析
無人機類型 | 配置要求 | 搭配任務(wù)載荷 | 完成的海事任務(wù) |
多旋翼微型無人機 | 任務(wù)載荷小于5kg,續(xù)航時間不低于50分鐘,有效巡航半徑20km,能在特定范圍進行盤旋拍攝或者懸停拍攝。 | 可見光CCD等 | ? |
艦載系留微型無人機 | 任務(wù)載荷小于5kg,續(xù)航時間不低于8小時,懸停高度100米,自動跟隨艦船進行盤旋拍攝或者懸停拍攝。 | 可見光CCD等 | ? |
艦載起降無人機 | 任務(wù)載荷15kg,續(xù)航時間不低于2h,有效巡航半徑20km,能在特定范圍進行盤旋拍攝或者懸停拍攝。 | 可見光CCD、遠(yuǎn)紅外CCD、數(shù)碼相機、VHF中繼設(shè)備等。 | 用于油田作業(yè)監(jiān)控任務(wù),以及配合海巡船艇進行巡航監(jiān)視等任務(wù) |
小型無人機(指起飛重量小于200kg的無人機) | 有效載荷不低于20kg;續(xù)航時間不低于3h,任務(wù)巡航半徑不低于100km;低空巡航高度不低于800m,能夠達(dá)到的相應(yīng)海況的抗風(fēng)等級 | 可見光CCD、遠(yuǎn)紅外CCD、數(shù)碼相機、機載AIS、二次雷達(dá)等。 | 用于近岸區(qū)域(如港區(qū)和航道、錨地)的白天巡航、夜間巡航,以及冰區(qū)巡航任務(wù) |
中型無人機(指起飛重量介于200到500kg的無人機) | 有效載荷不低于50kg,任務(wù)半徑不低于300km,飛行高度800到1000m, | 可見光CCD、遠(yuǎn)紅外CCD、數(shù)碼相機、機載AIS、二次雷達(dá)、多光譜成像儀 | 用于離岸基較遠(yuǎn)的海上日常巡航 |
大型無人機(指起飛重量大于500kg的無人機) | 任務(wù)載荷不低于200kg;巡航速度不低于150km/h,巡航時間不低于10h。能夠適應(yīng)惡劣氣候環(huán)境 | 可見光CCD、遠(yuǎn)紅外CCD、數(shù)碼相機、大型多光譜成像儀、機載雷達(dá)、機載AIS、二次雷達(dá)等,機載衛(wèi)星通訊設(shè)備等 | 用于溢油、污染事故監(jiān)測取證任務(wù),以及應(yīng)急搜救時,事故地點搜尋、應(yīng)急取證任務(wù) |
4. 后續(xù)立項相關(guān)工作
1)?? 調(diào)研各需求場景,熟悉任務(wù)頻次,篩選真正需求,設(shè)計開展業(yè)務(wù)場景的優(yōu)先級;
2)?? 根據(jù)各需求場景,調(diào)研各對應(yīng)任務(wù)載荷,了解各載荷性能、價格,估算投入產(chǎn)出比;
3)?? 根據(jù)各需求場景、任務(wù)載荷,評估對飛機的需求,評估投入各型飛機的比例和數(shù)量;
4)?? 評估投入的人力和資金;
5)?? 綜合評估商業(yè)計劃和項目立項。
總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的无人机海洋应用需求分析的全部內(nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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