目录摘要1一、前言21.1智慧城市的定义21.2智慧城市发展现状2二、无人机在智慧城市建设规划中的应用42.1综述42.2无人机航测基础数据
42.3无人机倾斜摄影62.4倾斜摄影模型应用62.5主要设备和软件10三、无人机智慧城市5G应用223.1综述223.2VR直播
223.3城市、园区安防233.4高清直播243.5电力巡检253.6基站巡检273.7无人机水务283.8无人机物流配送293.
9无人机应急通信及救援31四、无人机智慧城市管理314.1交通治理314.2城管执法324.3环境监测334.4消防救援354.5
警备执勤364.6工程项目监管374.7智慧城市调度中心38摘要智慧城市是我国新型城镇化发展的必然选择，作为信息化和城市化融合的产
物，正逐步实现利用智能化的手段开展对人、财、物、事的高效精细化管理。在此背景下研究无人机技术在智慧城市建设、运行管理中的应用，对于
推动智慧城市的建设和发展进入纵深阶段具有重要意义。首先，对智慧城市的定义及其发展现状进行了梳理；然后，从城市建设规划、5G应用、城
市管理应用等方面阐述了无人机技术在智慧城市中起到的作用，说明了无人机给智慧城市带来的高效和便捷。一、前言1.1智慧城市的定义智慧城
市是指利用信息通讯技术提升城市的管理、交通、物流、安全、能源、环境、住房和福利水平，进而增强经济竞争力，提升民众的生活品质，改善环
境的可持续性。智慧城市是城市化与信息化高度融合的产物，利用先进的技术，实现城市的智能运行和管理，促进城市稳定、和谐、可持续发展。对
智慧城市的定义是一个不断发展完善的过程，从最初的数字城市发展到现在基于大数据及移动互联网的模式，未来朝着无人化、智能化的模式发展。
总体来讲，它具有广泛覆盖性、深度互联性、协同共享性、智能处理性和开放应用性等特点。1.2智慧城市发展现状智慧城市的热潮起源于IBM
于2008年提出的“智慧地球”的设想；随后，IBM在2010年提出了“智慧城市”的概念。近年来国内外都确立了智慧城市战略，智慧城市
被视为重振经济的重要领域，亦成为提升城市竞争力及解决“城市病”难题的重要手段。2006年，欧盟发起了欧洲LivingLab组织，
利用先进的技术手段整合“集体的智慧”，提升人们的生活水平；同年，新加坡启动“智慧国2015”计划，旨在利用新一代信息技术建立一流国
家化城市；2009年，美国在迪比克市建立了第一个智慧城市，利用先进的物联网技术整合城市公共资源，为城市的稳定发展做出智能响应；同年
，日本推出“I-Japan智慧日本战略”，将信息数字化服务于民众生活；丹麦启动智慧城市计划，力争在2025年前在保证城市可持续发展
的基础上，实现环保与经济间的平衡，建立全球第一座碳中和城市；韩国的“U-City”计划以全覆盖的网络形式构建新型智慧城市，实现民众
的便携式生活。我国在2013年8月和2014年3月分别出台了《关于促进信息消费扩大内需的若干意见》(国发[2013]32号)与《国
家新型城镇化规划(2014—2020年)》2个文件，标志着我国已把智慧城市的建设作为城市发展的重要战略部署。国家“十三五”规划纲要
明确提出了“加强现代信息基础设施建设，推进大数据和物联网的发展，建设智慧城市”。物联网作为智慧城市框架的基本要素，可以为实现智慧城
市的“自动感知、快速响应和科学决策”提供重要技术支撑；在智慧城市建设中，实现时空大数据和云平台建设与城市经济社会发展相吻合，通过对
时空大数据的内容进行挖掘，形成有价值的信息，应用于服务。2017年4月1日，中共中央、国务院设立的国家级新区——雄安新区。《河北雄
安新区规划纲要》总体要求构建科学合理空间布局、塑造新时代城市风貌、打造优美自然生态环境、发展高端高新产业、提供优质共享公共服务、构
建快捷高效交通网、建设绿色智慧新城、构筑现代化城市安全体系、保障规划有序有效实施。未来必定是典型的智慧城市示范城市。智慧城市作为城
市发展的新兴模式，以信息技术的应用为主线实现城市的绿色、可持续发展。到目前为止，我国智慧城市的发展已进入了推广应用阶段，已由市场行
为逐渐转变为政府大力支持的城市发展模式。鸟瞰雄安新区安新县城二、无人机在智慧城市建设规划中的应用2.1综述在智慧城市建设规划初期，
需要采集大量的测绘地理信息，传统的二维平面上的测绘方式已经不能满足智慧城市的需求，无人机航空摄影测量技术能够快速生成高清地图和空间
位置信息，之中无人机倾斜摄影技术作为国际上的一种新技术，能够生成高精度真实三维模型，便于人们对城市地理信息进行查看和管理，越来越多
应用在城市规划方面。采用无人机航空摄影测量技术可获取大量高精度的测量信息，制作数字地形模型，绘制大比例尺地形图，能够快速、精准地进
行城市规划测量，支持有关部门和人员做出科学的城市规划决策，推动城市健康发展。除此之外，无人机遥感技术获取的高清正射影像图可作为现状
调查的基础图件，一方面可辅助城市总体规划，减少现状调查的盲目性；另一方面也是解决专题规划研究与新技术应用的需要，为城市规划提供专题
信息。随着各地城市化进程的快速推进，城市实景三维模型以直观的地物形象、精确的地理位置及优秀的三维空间分析能力等优势，为城市规划提供
了新的一体化服务和解决方案，并逐步成为城市空间数据框架的重要内容。无人机倾斜摄影测量技术可以从不同的角度进行数据采集，一方面，通过
人机交互进行三维建模，能够准确地复原建筑模型的真实细节构成，还能输出高空间分辨率的带有真实纹理的三角网格模型，降低城市三维建模的成
本；另一方面，无人机倾斜摄影测量技术可以快速获取城市的地物信息，包含城市房屋的外框信息和高程信息，以及屋顶的矢量信息，有效解决常规
航空摄影无法监测建筑物高度变化的问题2.2无人机航测基础数据经过无人机航空摄影和自动化航片处理可以得到DEM(数字高程模型)、D
SM(数字表面模型)、DOM(数字正摄影像图)、Mesh模型数据。在此基础上经过人工的数据提取可进一步得到研究范围的现势DLG
(数字线划图)，根据研究的内容和深度可以提取满足不同需求的线划图，并对其附上研究所需要的属性信息，以方便下一步的分析使用。在公共空
间研究中，关注的信息和数据主要是各类公共空间，因此在人工提取数字线划图的过程中，主要提取各类公共空间的数据，包括其位置、面积等信息
。无人机正射影像采集2.3无人机倾斜摄影通过在同一飞行平台上搭载多台传感器（如图所示，目前常用的是五镜头相机），同时从垂直、倾斜等
不同角度采集影像，获取地面物体更为完整准确的信息。垂直地面角度拍摄获取的影像称为正片（一组影像），镜头朝向与地面成一定夹角拍摄获取
的影像称为斜片（四组影像）。并多角度采集信息，配合控制点或影像POS信息，影像上每个点都会有三维坐标，基于影像数据和建模软件处理后
，可对任意点线面进行量测，获取厘米级的测量精度并自动生成三维地理信息模型，快速获取地理信息，对建筑物等地物高度直接量算；2.4倾斜
摄影模型应用在智慧城市建设过程中，实景真三维模型对智慧城管、智慧旅游、智慧公安等起着非常重要的作业。基于无人机倾斜摄影测量这一新型
技术能够实现自动化实景三维建模，且模型更为精细化、真实化。单体化查询和搜索通过对单体化模型对象进行属性编辑后，便可在模型数据上轻松
查看对象属性，比如建筑物归属、办公人数、用电量，如果添加物联网数据，数据还能实时动态变化。相比二维地图，数据更丰富和直观。日照分析
日照分析功能是基于倾斜摄影模型数据的。基于倾斜摄影模型数据的日照分析可以对选定的倾斜摄影模型，进行特定日期、特定时间的光照情况分析
，也可自动模拟选定日期的光照情况，对三维模型场景下的光照情况一目了然。日照分析在规划管理、规划设计、建筑设计、房地产开发等领域都具
有重要地位。8点34分日照情况16点15分日照情况可视域分析基于倾斜摄影的3D可视域分析功能
通过绘制的分析视点及范围，可以判断出这片区域哪些地区可通视，哪些区域不可通视。绿色为可视域，红色为不可视域。基于倾斜摄影的可视域分
析在不同的领域有着广泛的应用，如火灾监控点的设定，观察哨所的设定等等。军事领域是可视域分析技术应用最广的领域。例如为了设计巡航导弹
的航线，就必须对发射点到目标的地形进行分析，包括地形特征优劣分析、对方雷达的通视分析。在图书馆、超市等地点安装监视器时也必须考虑监
视器的可视域范围，务必使得安装的监视器可以监视到最大的区域。方量分析方量分析是基于倾斜摄影的方量计算，计算方法是在倾斜摄影数据上，
设定分析参数，选择采样精度，输入基准面高程，按照采样间隔，构建出一个个的立方体柱，并依次与模型的表面以及设置的底面求交。采样间隔越
精细，精度就越准。最后累计计算出所有立方体的体积总量。主要的应用场景为矿厂的体积量算，滑坡后的土方量计算，填充一个坑的方量等等，在
应急救援、工程施工、进度监控、地形变化检测、水土保持等方面应用广泛。测量测量功能包括距离测量、面积测量、三角测量以及坐标测量。距离
测量可以量算出两个或多个点之间的空间距离；面积测量可以量算出三个或多个点之间的空间面积；独有的三角测量可以测量空间上两点间的水平距
离、空间距离以及垂直距离。模型压平压平功能可以实现对不理想及有缺陷的实景三维模型进行压平处理，还可以进行模型替换，保留标注等其他的
操作信息，避免了新建工程重新添加标注等很多操作过程。压平处理掉有缺陷的的地方，替换上完美的人工模型，用人工模型的优点弥补实景模型
的缺点，很好的结合了各自三维模型的特点，最终呈现出更完美的三维场景。主要应用于城市规划、厂区设计模拟。压平建筑效果替换建筑后效果2
.5主要设备和软件（1）无人机EWZ-S8EWZ-S8是易瓦特全新研制的新一代八旋翼无人机系统，具有载重量大、续航时间长、体积小、
重量轻、目标特性小，使用快捷、机动灵活、操作使用及维修简便等特点，自成体系独立执行任务。可搭载多种任务载荷，用于执行资料收集、测量
、监测、侦查、拍摄等多种空中任务。产品特点1）动力系统采用独特共轴双桨的设计，该设计使无人机在灵活性和稳定性上会有极大的提升，使机
体能抵消大部分的震动，并提供更大的动力；2）八只旋翼独特的动力特性在安全性方面有极大提高，在飞行中1-2只桨叶或电机因意外损坏的情
况，飞控系统仍能控制无人机，保证无人机正常降落；3）快拆快装式动力输出轴，利于储存、运输；4）具备遥控、自主飞行能力，可以实时修改
飞行航路和任务设置；5）对机体结构简单，关键结构件选材精良，使整体更轻便灵活；6）测控与信息传输设备具有遥控、实时信息传输的功能，
具有多机、多站兼容工作及一定的抗截获、抗干扰能力；7）侦察任务设备能昼夜实时获取目标图像信息，具有手动、自动控制工作模式，可迅速发
现、捕获、识别、跟踪目标；8）飞行控制与信息处理站控制飞行器的飞行、操控机载任务设备。具备显示飞行参数和航迹、航路规划和实时修改飞
行计划、重新设置任务样式等功能；若配备视频眼镜，可实现第一视角控制飞行；具有接收标准视频信号、实时处理/存储图像、数据叠加等能力，
具有目标定位和引导打击的能力，且能与上级指挥机关、情报处理中心和指挥系统相通连；9）全系统外场展开时间短，具备电力应急抢修机动和携
行能力。2、技术参数项目技术参数外观机体材质铝合金及碳纤维轴距1100mm展开尺寸（含桨）1232mm×1232mm×500mm展
开尺寸（不含桨）783mm×786mm×500mm收藏尺寸454mm×317mm×136mm收藏形式机臂快拆、起落架快拆旋翼尺寸1
86.1inch空机重量9.8kg（含电池）外壳形式全包围防水型外壳机身颜色白色/黑色/红色/客户定制动力旋翼数量8引擎类型高
速盘式防水电机电机最大功率840W×8性能电池类型锂聚合物电池电池容量16000mAh2续航时间42min（空载）；34分钟（负
载2kg）最大飞行速度20m/s（72km/h）最大有效载荷5kg最大起飞重量14.8kg最大爬升速度15m/s最大飞行相对高度（
限制）1000m最大起飞海拔高度4200m最大抗风等级10m/s（5级）工作温度-40℃~+65℃防水等级IP54通信最大作业半径
（图传）≥5km导航精度≤2m（GPS）≤10cm（RTK选配）传感器避障系统（选配）双目视觉、激光、红外（2）无人机EWZ-D6
机体材质碳纤维复合材料对角桨轴距1200mm展开尺寸（不含桨）Φ1300mm×517mm收藏尺寸740mm×660mm×517mm
收藏形式机臂快拆起落架高度360mm旋翼数量6引擎类型高速盘式电机电池容量22000mAh2最大作业半径(图传)4km空载续航时
间50min最大飞行速度21m/s空机重量(含电池)11.2kg最大载荷3kg最大起飞重量14.2kg最大飞行相对高度（限制）10
00m最大爬升速度15m/s抗风性能8m/s（5级）最大起飞海拔高度4200m工作温度-40℃~65℃导航精度（选配）≤10cm
（RTK）≤2m（GPS）外壳形式全包围防水型外壳防水等级IP45（3）小型四旋翼无人机Espect产品介绍：模块化设计，隐藏式天
线，机身一体成型，机臂、脚架折叠简单，方便运输；数图一体数据链，有效减少天线数量以及自身重量；采用智能电池供电，可预防电池过充、过
放等情况发生，并可通过上位机软件对电池进行智能化管理；机身体积小、续航时间长，挂载采用金手指设计，可灵活更换4K、十倍可见光相机、
红外热成像相机等不同载荷，提高巡检效率；具备前向自主避障和地形跟随功能，提高无人机飞行安全性；可适应-40°C~65℃的温度环境，
稳定作业；抗雨水的机身设计在恶劣的工作环境下也能应对自如，游刃有余；安装和准备工作轻松简单，随时起飞；机身和配件都可使用标配的包装
箱运输和储存，飞行前准备简单，飞行后携带便捷。技术参数项目参数对角桨轴距665mm展开尺寸（不含桨）540mm530mm270
mm收藏尺寸612mm320mm120mm收藏形式机臂、起落架折叠起落架高度185mm旋翼尺寸15.2inch空机重量（含电池
）3250g空机重量（不含电池）1930g电池重量1320g最大有效载荷800g最大起飞重量4.00kg续航时间30min@350
g抗风性能8m/s(5级)防水等级IP45系统展开时间＜5分钟（4）电动垂直起降固定翼EWG-E2V（EWG-E2V轻型垂直起降固
定翼无人机产品图）产品介绍：EWG-E2V是我公司最新研发的垂直起降固定翼无人机，采用固定翼结合倾转旋翼的复合翼布局形式，以灵活巧
妙的方式解决了固定翼无人机垂直起降的难题,兼具了固定翼无人机航时长、速度快、距离远的特点和旋翼无人机垂直起降的功能。不受跑道和起降
空域的限制，能在高原，山区，丘陵，丛林等复杂地形开展作业，极大扩展了固定翼无人机的应用范围，是电力通道巡检的理想选择。产品特点1）
碳纤维及PVC复合材料，工业级规格结构强度；2）通过地面站可自由切换全自主、增稳和遥控等飞行控制模式；3）高精度、高动态载体导航测
量，实时测量无人机位置、速度和姿态等全部运动信息；4）集成数传电台、单点卫星导航模块、多传感器组合导航系统的全自主飞行控制系统；5
）飞行前组装简单，准备快速；2、EWG-E2V机体结构：EWG-E2V垂直起降固定翼无人机外壳采用碳纤维及PVC复合材料，该材质
是一种性能优异的无机非金属材料，优点是绝缘性好、耐热性强、抗腐蚀性好，机械强度高。防水型外壳可以保障无人机在飞行中突遇雨雾天气，能
有效避免无人机电气及机械部分受损坏。EWG-E2V垂直起降固定翼无人机机体特点：1）倾转旋翼，垂直起降，采多旋翼与固定翼之所长，
避二者之所短，操作更简单，使用更广泛。2）自主变换旋翼与固定翼状态，兼顾速度与安全要求，作业中飞行速度可达到25m/s。3）
垂直起降，从根本上解决了固定翼无人机起飞场地需求的难题，增强了无人机在地质灾害或自然灾害下的应急能力。4）组装简单，无需专业技
能，飞行前准备时间短。5）机型轻便灵巧，方便运输，且适合在复杂环境下完成飞行任务。6）使用PVC夹芯和碳纤维复合材料，工业
级规格结构强度。7）无人机可按设定飞行航线自主飞行，在飞行过程中可拍照录像；航线控制精度高，飞行姿态平稳。8）翼载荷小，巡航时
定高准确，横向稳定性高；在多云或复杂气象条件下，可以进行云下航摄飞行，从而保证监测工作及时、准确地完成；9）复合材料烤漆外壳，复
合材料的材质大幅提高了机体强度与韧性。流线型外壳减少飞行时的空气阻力，优良的气动稳定性；序号机型EWG-E2V1翼展3000mm2
长度1800mm3高度350mm4电机430W（560KV）5螺旋桨前：18×12inch后：18×6.1inch6机翼面积1
.15㎡7最大有效载荷2kg8最大起飞重量13kg9电池(LiPo)2×16000mAh6s10巡航时间空载90min75mi
n@1.2kg11巡航速度18m/s12最大飞行速度25m/s13最小飞行速度16m/s14转弯角速度20°/s15最大爬升速度6
.5m/s16飞行高度≤5000m17最大起飞海拔高度≤5000m18抗风性能≤5级19起降方式垂直起降20工作温度-40℃~65
℃21防护等级IP54（5）油动垂直起降固定翼EWG-G3V（EWG-G3V油动垂直起降固定翼无人机产品图）产品简介：EWG-G3
V是由易瓦特自主研发设计的油动垂直起降固定翼系统，既有旋翼又有固定机翼。能够以多旋翼模式起降，具有起降灵活、场地不受限的特点。还能
够以固定翼模式巡航飞行，飞行效率高、续航时间长、巡航速度快。G3V通过搭载专用的红外/可见光高清吊舱和远距离高清图传设备，能将起火
点及周围着火区域的实时画面回传至地面站，便于后方指挥中心根据实际火情作出决策部署和调整。产品特点：全机身采用进口复合材料，具有高强
度高刚性重量轻特点机身各部件电联接采用标准航空插头，具有易拆装，高可靠性特点机身所有部件采用模块化设计，可实现快速拆装，包装尺寸小
，易携带载荷仓模块化设计，载荷多样化，载荷最大可达5kg，并可以实现快速更换最大起飞重量可达25kg，经济巡航油耗最低可到1.5L
/100km采用双垂尾联动设计，舵效更大，转向运动更为灵敏，在一个舵机失效情况下也可实现转向运动机身为流线型设计，动力部件配备整流
罩，整机型阻系数为0.022飞控自主控制多旋翼与固定翼模式切换，安全性高，可以实时监控空速，高度，油量，发动机转速等数据集成GPS
/MINS组合导航系统产品，提供完整的三维位置、三轴姿态、三轴速度、三轴加速度等导航、控制信息支持一键全自主垂直起飞和垂直降落，异
地全自主垂直起飞和垂直降落支持油机起飞后自动点火功能具备完善的飞行状态监控和飞行自动保护功能具备应急迫降点，数量达到100个，紧急
保护情况下，自动就近降落内置数据存储器，存储9小时的详细飞行数据，飞行信息和任务信息分开记录、分开下载支持光电吊舱、开放式云台控制
支持扩展RTK、PPK和双天线定向功能具备实时显示多旋翼电压、固定翼电压、飞行姿态、位置等参数，实时显示GPS定位状态数据，实时显
示航摄影像的数量；实时显示电流/油量；实时显示遥测遥控状态；实时显示飞控硬件、航姿传感器状态性能指标：序号项目技术参数备注1翼展3
300mm2长度2304mm3高度645mm4机翼面积0.8m25最大起飞重量25kg6最大任务载荷3kg7电池12S12000
mAh8发动机排量60CC9空载续航时间＞4H10油箱6L11巡航速度28m/s12最大平飞速度40m/s13失速速度13m/s1
4最大爬升速度14m/s15作业高度小于4000m16抗风性能5级（6）五镜头倾斜相机EOP-5传感器参数CCD（传感器）数量5个
CCD开关机5个CCD同时开关机电气参数相机充电5个相机统一充电电池续航5个相机连续曝光可持续4小时照片读取一个USB接口统一读取
5个相机数据，无需插拔TF卡相机模式USB接口配合上位机软件进行配置丢片处理内置丢片处理功能，在处理POS数据时不需要繁杂的筛选照
片，POS数据自带各相机拍照状态（曝光或未曝光）相机参数相机倾斜角度45度POS记录内置GPS能够记录POS地理信息曝光方式触发曝
光、定时曝光最小曝光间隔2S默认焦距10.4mm像素2020万存储量64G×5工作环境工作温度-10℃~60℃工作湿度95%防护等
级IP45外观尺寸尺寸250mm×250mm×135mm总重量≤1.8Kg（7）建模软件ContextCapture软件是美国Be
ntley软件公司出品的三维建模软件，能够将二维的图片生成三维模型。（8）三维场景云平台三、无人机智慧城市5G应用3.1综述5G具
备的超高带宽、低时延高可靠、广覆盖大连接特性，与网络切片、边缘计算能力结合，将进一步拓展无人机的应用场景，使能低空数字化经济。在国
内，无人机结合5G的试点应用已经悄然起步，大量应用于航拍、直播、物流、巡检和安防方面。3.2VR直播在过往五年中，VR业内公司一直
在尝试VR直播在综艺娱乐和体育直播的落地应用可行方案，但因4G网络环境的带宽限制无法满足高清VR视频的传输，即使用于内容采集的VR
摄像机拥有超清VR视频采集和直播能力的情况下，用户终端的观看体验仍然欠佳，导致VR直播应用发展缓慢。随着5G时代的来临，这一现状将
彻底改变，5G网络可实现上行单用户体验速率100Mbps以上，空口时延10ms，将使得VR直播更加流畅、更加清晰、用户体验更优。无
人机通过挂载在无人机机体上的360度全景相机进行视频拍摄，全景相机通过连入5G网络的CPE将4K全景视频通过上行链路传输到流媒体服
务器中，用户再通过VR眼镜、PC从该服务器拉流观看。基于5G的无人机VR直播组网图2018年5月，搭载5G通信技术模组的无人机在上
海虹口北外滩，成功实现了一场基于5G网络传输叠加无人机全景4K高清视频的现场直播。同年5月，5G之城----杭州也实现了基于5G
的无人机全景直播，用户在展厅戴上VR眼镜后可以实时看到无人机在浙大玉泉校区拍摄到的4K全景视频。上海与杭州的5G直播试验都验证了5
G与4G网络相比，5G图像更为清晰，画面播放也更加流畅。远端VR观看无晕眩感，能够更好地实现身临其境的效果。3.3城市、园区安防在
安防场景中，需要无人机实现高清视频实时传输、远程控制等功能，这些功能都需要通过网络连接来支撑。具体来说，无人机安防监控的典型网络需
求包括：实时视频传输（多路）、飞行状态监控、远程操控以及网络定位。在传输速率方面，当前安防业务通常使用1080P视频实时传输，随着
安防业务对视频清晰度要求的逐渐提升，需要实现4K、8K高清视频的实时传输，对5G网络提出上行30-120Mbps的传输速率需求，时
延方面，在未来远程操控时延要求100ms以下，对应的无线网络侧时延要求约为20ms，对未来网络建设能力提出更高要求。5G网络的大带
宽、低时延实时视频流回传至控制中心,融合AI深度学习能力，快速视频分析实现多手段的目标锁定及实时跟踪监控，控制中心能通过5G网络向
无人机飞行控制系统发送控制指令，极大地提升传统无人机用于安防场景的效率。方案实现示意图如下：基于5G的无人机城市安防系统无人机与５
Ｇ结合实现多种功能，达到全方位无死角的安防布控：一是控制中心人员通过VR眼镜的4K高清视频呈现实时观看和与地面安防设备的同步联动，
优势互补，最大化安防场景能力;二是控制中心人员通过VR眼镜、PAD等地面控制终端经由5G网络远程控制无人机机载摄像头的转向、无人机
的飞行状态及路线，进一步追踪锁定目标;三是无人机对突发安防场景问题的预判以及自动识别的目标实现进行自动跟踪。通过智能无人机飞行平台
以及5G蜂窝网络能力的有效引入，促进了传统安防产业像天地一体化协同作战的方向转型以及多场景安防能力的智慧升级，必将作为一种新型的安
防解决方案模式得到更加广泛的应用，从而促进传统安防服务商的智慧升级，从而带到整个产业的发展。3.4高清直播在我国雄安新区第一栋地标
性建筑“市民中心”的建设过程中，无人机的高清视频直播提供了从空中俯瞰的实时画面，为近距离观察市民中心建设情况提供了极大的便利。雄安
新区的另外一个重要景观-白洋淀，无人机的高清直播可以把白洋淀的风景实时传到20km之外的市民中心临时指挥部。视频直播采用专业级航拍
无人机，支持实时回传1080P30帧高清视频，通过与之相连的5GTUE，将高清视频信号通过5G网络传输，供远在市民中心的参观者观
赏。基于5G的无人机高清直播组网图整套系统要求空对地通信带宽不低于50Mbps，屏到屏业务延时不超过60ms，每路地对空通信带宽不
低于1Mbps，控制业务延时不超过20ms。借助于5G网络的低延时大带宽的eMBB业务，和超低延时超高可靠性的URLLC业务，可以
实现更优质的用户体验。基于5G的无人机高清直播示意图3.5电力巡检电力设备中输电线路一般位于崇山峻岭、无人区居多，人工巡视检查设备
缺陷的效率较低，因蛇、虫、蚁等小动物咬伤员工的事件也屡见不鲜；另外，输电铁塔、导线、绝缘子等设备位处高空，应用无人机巡查，既能避免
高空爬塔作业的安全风险，亦可以360°全视角查看设备细节情况，提高巡视质量。而当前的4G网络只能支持1K的图传，对于某些细节检查，
视频和图片的清晰度明显不足，而5G网络可实现上行单用户体验速率100Mbps以上，空口时延10ms，将使得实时视频更加流畅、更加清
晰、巡查效果更优。多旋翼无人机可分别或者组合搭载高清变焦相机、红外相机、夜视相机、激光雷达等多种传感器，传感器通过连入5G网络的C
PE将视频流通过上行链路传输到流媒体服务器中，用户再通过PC从该服务器拉流观看巡查，实现电力线巡查高清视频的即拍即传。无人机4K视
频实时回传，上行实时30Mbps带宽；多机协同360°全景拍摄，数据冗余采集，减少由于对巡检目标对角、光线不一致、图像漏拍等导致的
GIS图像3D建模失败，节约成本30~90%；地面站与管理中心进行内外场协同作业，即时发现问题并进行图像复采集，作业效率提升40~
80%。无人机电力巡检示意图电力巡检云管控平台电力巡检云管控平台3.6基站巡检在移动通信系统中，空间无线信号的发射和接受都是依靠移
动基站天线来实现的。基站天线的工参主要有挂高、俯仰角、方位角和位置经纬度，这些参数对基站的电磁覆盖有决定性的影响，无线网络的运行质
量也与天线参数的正确性密切相关。因此，基站天线工参定期检测工作是移动通信系统维护工作最基本、最重要的工作之一。常规的人工攀爬基站巡
检受到多方面包括天气、环境、仪表、人员操作等因素的影响，造成人工巡检效率较低，无法按时完成任务。通过5G网联无人机基站巡检方式，在
降低了人工劳动强度的同时也降低了人工登塔作业安全风险，提高了巡检效率的同时也节省了时间成本。网联无人机采集、拍摄基站数据并回传数据
至主服务器，人工对数据进行处理，并编辑生成报告。巡检生成的数据量大，4G或传统微波电台无法进行实时数据传输，只能后期进行数据处理。
由于测量误差要求较高，故应配备高精度定位模块，需利用5G高带宽、低时延、高可靠性特点，对采集数据进行高精度定位。通过5G网络可将网
联无人机连入无人机管理云平台，可对多架基站巡检无人机进行实时监控。3.7无人机水务无人机在水务方面的应用越来越广泛，如水质监测、日
常巡查、水文数据获取、防汛抗洪、水土保持监测等等。网联无人机水质监测是在水务方面的创新性应用。无人机荷载多光谱相机进行水体地物光谱
采集，利用采集的多光谱影像，通过自主研发的聚类分析算法，对多光谱遥感影像数据进行针对水质特征的影像聚类分析，得出水质状况定性结论。
结合抽样水样检测数据获得定量数据，综合分析，可总体掌握监测水域的水质状况。无人机水务业务示意图该应用要求上行速率50Mbps，在1
50m飞行高度上，通过使用具备垂直波束调整能力的大规模天线，有能力达到50Mbps上行速率；在300m-500m飞行高度上，要达到
50Mbps上行速率，对5G网络覆盖部署提出了较高要求，可以考虑引入低频上行载波、增加上行时隙配比以及调整天线下倾角度等增强手段解
决。相比监测站点加人工排查的方案，利用网联无人机获取水文水质数据，覆盖面积广、成本更低、效率更高，能实现全流域的实时动态水质监测和
强大的水文水质数据获取能力，拥有广阔的市场发展前景。3.8无人机物流配送近年来，国内外的主要物流企业纷纷开始布局无人机配送业务，以
实现节省人力、降低成本的目的。通过5G网络，可以实现物流无人机状态的实时监控、远程调度与控制。在无人机工作过程中，借助5G网络大带
宽传输能力，实时回传机载摄像头拍摄的视频，以便地面人员了解无人机的工作状态。同时，地面人员可通过5G网络低时延的特性，远程控制无人
机的飞行路线。此外，结合人工智能技术，无人机可以根据飞行任务计划及实时感知的周边环境情况，自动规划飞行路线。应用场景：血液药品配送
、电商物流配送、无人机配送转运中心无人机物流示意图易瓦特EWZ-D6物流无人机3.9无人机应急通信及救援我国幅员辽阔，多样的环境和
气候特征使得各种自然灾害时有发生，因此，灾后的救援工作尤其重要。利用无人机灵活性强的特点，当灾害发生时，使用搭载通信基站的无人机，
基于规划的路线飞行，触发受灾被困人员手机接入机载基站网络，实现对被困人员通信设备的主动定位，确认被困人员的位置及身份信息。同时利用
5G网络的大带宽传输能力，通过机载摄像头实时拍摄并回传现场高清视频画面，结合边缘计算能力与AI技术，实现快速的人员识别及周边环境分
析，便于救援人员针对性地开展营救工作。通过该产品与传统搜救方式的结合，可有效降低搜寻时间，保证被困人员能够在第一时间得到有效救助，
最大程度地减少人员伤亡，具有显著的社会效益。无人机应急通信与救援示意图四、无人机智慧城市管理无人机作为一种新技术，在城市管理中提供
了一种新方式，它作为空中移动平台可以帮助人们在空中进行观测和数据采集，然后传输到云平台进行大数据处理分析，给管理部门提供参考和指导
。4.1交通治理无人机在交通治理方面应用已经非常成熟，主要包括安全巡查、违法抓拍、交通疏导、事故处理及紧急救援等方面。在5G网络高
速率大带宽、高可靠低时延及海量连接等特性的支持下，通过挂载5GCPE终端、4K高清摄像机、喊话器、探照灯等设备，可实现对无人机的
远程低时延控制、实时超高清图传、精准定位、状态监控、安全可靠管控等操作。比如，可以将摄像机拍摄的高清画面实时回传到远端业务管控平台
，完成交通路况实时监控、交通违章抓拍以及交通基础设施巡检等辅助工作。再比如，业务管控平台也可以通过5G网络，远程精准操控无人机及挂
载设备，针对交通拥堵、交通事故等突发状况，第一时间派出无人机抵达现场拍摄取证，利用喊话器进行交通疏导或发出警告，避免二次事故的发生
，从而快速、高效、精准实现智慧交通协管。无人机巡查道路情况无人机拍摄事故现场并制作事故现场图4.2城管执法对于高层违章建筑，执法人
员往往会有无法举证的窘境，城管单位通过无人机空地联动执法系统，可以通过航拍，执法死角一览无遗，高空无阻挡全方位多角度拍摄，在辖区内
进行排查，可通过对各地区的高空违建进行取证，通过现场影像实时回传到指挥中心，可即时发现违建并阻止新违建的建成。此外，执法人员对于对
围挡工地扬尘污染和渣土车抛洒滴漏现象的取证，可利用根据渣土车的路线跟踪拍摄，及时实时回传反馈到指挥中心，同时在关键的重点绿化保护区
域和河道保护区域，部署布控一体机，从而空中的无人机与地面的单兵、车载、布控一体机形成空地联动执法系统，实现对辖区违建、渣土车抛洒滴
漏、河道随意倾倒垃圾进行全方位的有效监管。高层楼房顶部违建4.3环境监测无人机监测利用高分辨影像可以对土地覆盖和利用情况、水环境以
及空气环境变化情况，提供定量和直观的判断依据，为环境信息一体化建设提供数据支撑，还能满足环境应急响应的需求，无人机监测可以弥补传统
监测手段的不足与局限，提升工作效率。通过部署无人机全自动环保监测系统，环保监测部门可以对目标区域进行全天高频次的监测，实现以下日常
业务：水域监测借助无人机系统搭载的多光谱成像仪生成多光谱图像，直观全面地监测地表水环境质量状况，提供水质富营养化、水华、水体透明度
、悬浮物排污口污染状况等信息。同时后台可实时拼接无人机影像，形成直观的正射图，便于发现异常情况和排污点。空气监测无人机可搭载大气自
动监测设备对目标区域的大气进行监测，实时反馈大气质量数据或对空气进行采样。气体传感器可选气体传感器检测范围分辨率智能型氯气传感器0
-50ppm0.1ppm智能型氨气传感器0-200ppm1ppm智能型硫化氢传感器0-50ppm0.1?ppm智能型氟化氢传感器0
-10ppm0.1?ppm智能型臭氧传感器0-20ppm0.01?ppm智能型二氧化硫传感器0-20ppm0.1?ppm智能型二氧
化氮传感器0-20ppm0.1?ppm智能型二氧化碳传感器0-2000ppm0.1?ppm智能型一氧化碳传感器0-100ppm0.
1?ppm智能型二氧化氯传感器0-50ppm0.1?ppm智能型氟气传感器0-1ppm0.01?ppm智能型氰化氢传感器0-30ppm0.1?ppm智能型氧气传感器0-25%VOL0.1%?ppm智能型硫醇传感器0-10ppm0.1?ppm智能型甲醛传感器0-10ppm0.01?ppm智能型有机会发物传感器0-300ppm1?ppm智能型乙醇传感器0-100ppm1?ppm智能型硅烷传感器0-50ppm0.1ppm气体监控软件界面厂区等陆地目标监测无人机可以在空中立体飞行，拥有绝佳的监测视角。通过无人机的巡查可以获得宏观的监测数据，同时还可以发现厂区内部情况，便于及早发现环保隐患。4.4消防救援随着无人机技术的进一步发展及其在消防部队运用的日趋成熟，无人机在抗击各类灾害过程中发挥越来越重要的作用，救援人员可通过无人机进行灾情空中侦查、实时监控指挥、救灾物资投送以及通信中继等工作，更好地完成各类灭火救援和抢险救灾任务。灭火新方式：投掷灭火弹灭火新方式：干粉喷射4.5警备执勤警用无人机承担着日常监控安防、处突维稳以及刑事案件侦破的作用，可以实现很多人力无法做到的事情，效率高且安全，如高空监视巡查、进入危险地带抛投应急物品或拍摄灾难现场传回指挥部供其作出决策。在人群密集区域可以通过无人机高空侦查，根据人脸识别算法和大数据分析，能够快速识别出犯罪人员和暴恐分子。易瓦特人脸识别无人机4.6工程项目监管将无人机引入到现场施工管理中，通过“互联网+”智慧协同，实现全面可视的智慧管理模式。管理人员在电脑终端可以通过无人机采集的画面监控施工现场、项目部区域，就能快速了解现场的劳动力、设备、材料布置情况及形象进度，实时掌控和调整施工部署，极大地提高了施工效率。同时无人机能有效检查管理人员难以到达之处的施工质量，大大拓展了监管的范围，使监管更加细致、全面，保证施工质量。工地物料堆放情况建设进度情况4.7智慧城市调度中心通过4G/5G移动通信网络，智能飞行器能够将现场数据实时与指挥调度中心交互，在此调度中心的框架下，汇集包括公安、消防、防灾减灾、林业、环保、国土、城管、卫生、旅游等职能部门工作任务对于智能无人机的需求，发挥无人机在实时监控、指挥和调度、采集数据集中云端记录和调用等方面的应用，使其成为应急指挥的决策指挥层面的一个先进的媒体工作平台。第5页共33页 |
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