在無人機低空經(jīng)濟與人工智能飛速發(fā)展的時代，航天宏圖憑借其深厚的行業(yè)底蘊和前瞻性的視野，在無人機巡檢云服務(wù)平臺基礎(chǔ)上，重磅推出桌面版PIE-Patrol無人機智能巡檢軟件。該軟件通過深度融合無人機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端即可進行實時快拼和實時巡檢跟蹤，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。

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研發(fā)背景：低空經(jīng)濟全面崛起

隨著無人機技術(shù)日臻成熟，全球低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)已步入普及應(yīng)用的新階段，展現(xiàn)出強勁的增長勢頭。數(shù)據(jù)顯示，2022年全球無人機領(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配送，而Joby、Archer等企業(yè)則推動空中出租車向商業(yè)化邁進。在歐洲，得益于政策的激勵，無人機與空中出租車應(yīng)用加速發(fā)展，這些進步共同勾勒出全球低空經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)的嶄新藍圖。

與此同時，中國低空經(jīng)濟在國家政策的強力推動下，迎來了新的發(fā)展機遇?！吨泄仓醒腙P(guān)于進一步全面深化改革、加速推進中國式現(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)展專項規(guī)劃》與《“十四五”國家安全生產(chǎn)規(guī)劃》等專項政策的相繼出臺，為民用無人機行業(yè)的發(fā)展提供了明確、廣闊的市場前景，進一步激發(fā)了企業(yè)的創(chuàng)新活力與投資熱情。數(shù)據(jù)顯示，我國無人機下游應(yīng)用領(lǐng)域中，地理測繪占比最大達29.27%，其次為農(nóng)林植保占比達24.85%，巡檢領(lǐng)域占比達14.17%，預(yù)計到“十四五”末，我國低空經(jīng)濟對國民經(jīng)濟的綜合貢獻值將達到3萬億元至5萬億元。

無人機在各行業(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)域具有重要的價值。傳統(tǒng)人工巡檢方式面臨效率低、成本高與風(fēng)險大等多重挑戰(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。為了滿足無人機在邊緣端現(xiàn)場巡檢作業(yè)的靈活需求，航天宏圖適時推出PIE-Patrol 無人機智能巡檢軟件（桌面版），旨在通過輕量化、智能化、自動化的技術(shù)手段，助力無人機巡檢行業(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 無人機智能巡檢軟件是一款運行于地面站或PC端，提供無人機設(shè)備連接和航線任務(wù)管理，進行實時拼圖和實時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、實時快拼模型、實時巡檢模型、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)先進性、行業(yè)適配性和數(shù)據(jù)安全性三大特點：

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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 低延時視頻傳輸技術(shù)

無人機視頻傳輸一般基于TCP進行，但這種方式往往會導(dǎo)致播放端出現(xiàn)較大延時和畫面質(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、端對端的WebRTC技術(shù)及STUN/TURN技術(shù)。WebRTC技術(shù)利用DTLS-SRTP在點對點連接中實現(xiàn)了強大的端到端加密功能，同時底層數(shù)據(jù)流傳輸依賴于UDP協(xié)議的高效性。為了確保WebRTC的兼容性和實時性，PIE-Patrol對SDP（會話描述協(xié)議）進行了規(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。

3.2 抗弱網(wǎng)穩(wěn)定傳輸技術(shù)

針對無人機等應(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、高效緩存機制、優(yōu)化接入與智能中轉(zhuǎn)以及精細化帶寬使用與重傳機制等核心方法，確保了數(shù)據(jù)在復(fù)雜多變的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下仍能實現(xiàn)高效、穩(wěn)定的傳輸。即使在高達20%的丟包率環(huán)境下，也能保持數(shù)據(jù)傳輸?shù)恼＿M行，顯著提升了無人機在弱網(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 無人機實時DOM快拼技術(shù)

PIE-Patrol利用快速圖像特征匹配技術(shù)輔助精確相機位姿解算，并結(jié)合先進的圖像校正與融合技術(shù)，即時生成拍攝區(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)能夠伴隨無人機作業(yè)同步輸出空間分辨率高達0.2米的DOM無縫拼接結(jié)果。這種即時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，這項技術(shù)都能為用戶一圖統(tǒng)攬?zhí)峁┻咃w邊拼的實時測繪制圖支持。

3.4 無人機三維快速重建技術(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)，實現(xiàn)了拍攝區(qū)域三維模型的即時同步構(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)實時檢測跟蹤技術(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，實現(xiàn)了多類別多目標(biāo)的實時檢測與跟蹤。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)實時檢測跟蹤算法性能

3.6 定點定位技術(shù)

PIE-Patrol的定點定位技術(shù)依托先進的智能目標(biāo)檢測模型和精密的相機位姿優(yōu)化技術(shù)，實現(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)不僅定位精度可達亞米級標(biāo)準(zhǔn)，還顯著提升了無人機影像數(shù)據(jù)的處理效率和實用性，為用戶在復(fù)雜環(huán)境中的精準(zhǔn)定位，快速決策提供了強有力的技術(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，還強化了國家信息安全防線，推動了本土產(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：多場景驗證技術(shù)實力

PIE-Patrol無人機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)實力。從智慧審計項目的精準(zhǔn)統(tǒng)計，林火監(jiān)控，河道管護，光伏檢測，再到智慧交通的高效執(zhí)法與禁毒巡查，PIE-Patrol以實際案例驗證了其在提升工作效率、降低運營成本、增強決策精準(zhǔn)度等方面的顯著優(yōu)勢。

4.1

某市智慧審計項目

在某市生態(tài)修復(fù)智慧審計項目中，PIE-Patrol無人機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)用不僅簡化了審計流程，還提升了審計效率和準(zhǔn)確性，為項目審計提供了高效便捷的解決方案。

高速路三維實時快拼結(jié)果

基于三維點云喬木識別和數(shù)量統(tǒng)計

4.2

某市林業(yè)山火與野生動物監(jiān)控項目

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

4.3

某區(qū)河道長效管護項目

針對河湖“四亂”問題，PIE-Patrol無人機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，自動生成報告并通知整改。該應(yīng)用顯著提升了河道管護效率和工作質(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)定運行和發(fā)電效率。

4.5

某市智慧交通巡檢項目

在智慧交通領(lǐng)域，PIE-Patrol通過優(yōu)化車輛檢測、流量估計、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)運維。 無人機交通巡檢車輛跟蹤視頻

無人機交通巡檢車牌識別

無人機交通巡檢違停監(jiān)測

無人機道路巡檢標(biāo)牌識別

無人機道路巡檢道路病害識別

無人機安全巡檢反光服、安全帽、錐桶檢測

4.6

某市禁毒巡查項目

在禁毒巡查項目中，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。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)建無毒社會貢獻了科技力量。

05

未來展望：遙感技術(shù)無限可能

隨著無人機技術(shù)的不斷進步與低空經(jīng)濟政策的持續(xù)推動，無人機智能巡檢服務(wù)將更加自主智能、高效便捷。無人機的自主航線規(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，將進一步拓展其應(yīng)用場景與邊界。同時，無人機將與衛(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、災(zāi)害應(yīng)急等領(lǐng)域提供更加全面、精準(zhǔn)、實時的解決方案。PIE-Patrol無人機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，推動低空經(jīng)濟邁向更加輝煌的明天。 官網(wǎng)鏈接：PIE-Patrol 無人機智能巡檢軟件https://www.piesat.cn/website/cn/pages/product/software/pie-patrol.html

審核編輯：彭菁