在城市治理中，實景三維對提升現(xiàn)代化社會治理水平、推進經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展具有重要意義。根據(jù)自然資源部印發(fā)的《關(guān)于全面推進實景三維中國建設(shè)的通知》，到 2025 年，50% 以上的政府決策、生產(chǎn)調(diào)度和生活規(guī)劃可通過線上實景三維空間完成。

近年來，廣州市積極響應(yīng)實景三維中國戰(zhàn)略，推進超大城市新型基礎(chǔ)測繪體系建設(shè)，發(fā)揮地理信息在推動城市治理現(xiàn)代化的作用，在智慧城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)方面已初具規(guī)模。

廣州市是一座超大型城市，常住人口超 2000 萬。城市治理面臨諸多難題，比如廣州城中村房屋密集，存在屋頂違建等行為；城市建筑工地眾多，建筑垃圾亂堆放，造成環(huán)境污染。這些行為單純依靠人工巡查的方式，效率低、成本高、覆蓋不全。

城市治理難題亟需更高效的自動化方案

人工手飛無人機，可通過空中視角俯瞰全局，獲取地面巡檢難以發(fā)現(xiàn)的視覺死角，大幅提高監(jiān)測效率。但諸多違規(guī)現(xiàn)象往往較為分散且成型較快，單純依靠飛手操控?zé)o人機巡查，工作量仍然比較繁重。

為此，廣州市以海珠區(qū)為試點，在廣州市海珠區(qū)城市管理局和綜合執(zhí)法局的主導(dǎo)下，由廣州市城市規(guī)劃勘測設(shè)計研究院負責(zé)實施，在轄區(qū)內(nèi)部署 5 臺大疆機場，實現(xiàn)海珠區(qū)的網(wǎng)格化覆蓋。

項目組通過大疆司空 2 后臺規(guī)劃面狀航線，無人機定期對指定范圍進行自動巡查。數(shù)據(jù)采集后，利用云端模型重建得到二三維模型。同時將無人機拍攝的照片，對接到其他業(yè)務(wù)平臺，通過 AI 技術(shù)輔助，實現(xiàn)自動化監(jiān)測。

部署于海珠區(qū)的 5 臺大疆機場

項目組根據(jù)大疆機場作業(yè)范圍，在三維底圖上將海珠區(qū)劃分為 5 大區(qū)域，分區(qū)部署大疆機場，實現(xiàn)網(wǎng)格化覆蓋。同時，綜合考慮建筑密度、監(jiān)測需求及任務(wù)量等因素，每個大區(qū)域合理規(guī)劃為 3-5 個獨立區(qū)塊，最終將整個海珠區(qū)常態(tài)化監(jiān)測范圍劃分為 22 個區(qū)域。

司空 2 支持導(dǎo)入 KML 文件并展示，同時支持將面狀標(biāo)注直接轉(zhuǎn)化為測區(qū)，航線規(guī)劃更精準(zhǔn)，保證大疆機場無死角覆蓋全部目標(biāo)區(qū)域。

5 臺大疆機場在海珠區(qū)覆蓋概況

大疆司空 2 支持自定義飛行區(qū)和禁飛區(qū)，可將區(qū)域內(nèi)敏感地點設(shè)定為禁飛區(qū)，并同步給項目內(nèi)的大疆機場，無人機執(zhí)行任務(wù)時，將自動繞行禁飛區(qū)，作業(yè)更安全規(guī)范。

自定義飛行區(qū)、禁飛區(qū)（禁飛區(qū)僅為示意）

近日，大疆司空 2 迎來功能更新，支持云端規(guī)劃“面狀航線”、支持利用云端算力進行“模型重建”，司空 2 為海珠區(qū)低空智能遙感監(jiān)測提供更智能、更高效的技術(shù)支撐。

利用司空 2 的面狀航線規(guī)劃功能，項目組直接在云端設(shè)計二維正射、三維傾斜航線，通過設(shè)置分辨率、重疊度、仿地飛行等參數(shù)，后臺即可快速生成測繪面狀航線。

司空 2 面狀航線規(guī)劃功能

左側(cè)菜單欄可直接設(shè)置采集方式、GSD 等重要參數(shù)

相比于傳統(tǒng)在 DJI Pilot 2 App 規(guī)劃航線任務(wù)后上傳、再通過司空 2 下發(fā)任務(wù)的工作模式，司空 2 全新的面狀航線規(guī)劃簡單又高效，幫助項目組輕松、精準(zhǔn)地完成海珠區(qū) 22 個作業(yè)分區(qū)的監(jiān)測任務(wù)規(guī)劃。

海珠區(qū)面狀航線任務(wù)規(guī)劃

根據(jù)實際監(jiān)測需求，項目組設(shè)置執(zhí)行任務(wù)的頻率和飛行時間，大疆機場按每周覆蓋全區(qū)一次的頻率開展常態(tài)化、自動化、智能化監(jiān)測，采集高精度、高頻率、全要素的無人機影像數(shù)據(jù)。

最新版本的司空 2 支持云端模型重建[1]，大疆機場采集的數(shù)據(jù)可直接在后臺生成二維和三維模型。

項目組把無人機采集的數(shù)據(jù)按任務(wù)類型、名稱等方式進行分類，利用云端算力，將媒體庫中的廣角相機圖片進行二三維模型重建，構(gòu)建全區(qū)高精度、高分辨率實景模型，打造海珠區(qū)智慧城市數(shù)字空間底座。

司空 2 模型重建功能

傳統(tǒng)二三維重建工作流，需要將無人機照片下載到本地，并配置高性能建模服務(wù)器，在大疆智圖軟件中處理，才能得到二三維模型。使用司空 2 模型重建功能，計算過程直接在云端完成，建模后數(shù)據(jù)可直接在司空 2 上瀏覽，并支持標(biāo)注、量測、航線規(guī)劃等更多應(yīng)用。

司空 2 云平臺生成的二維模型

在海珠區(qū)城市智能監(jiān)測中，還實現(xiàn)了無人機與人工智能 AI 識別技術(shù)的深度融合。第三方平臺的 AI 技術(shù)可對無人機拍攝的畫面進行實時檢測，實現(xiàn)目標(biāo)檢測、識別、定位、追蹤等功能，分析后抓拍的圖片、視頻，并將分析結(jié)果直接形成工單，交由相關(guān)部門處置。

截止到 2023 年 8 月 31 日，部署于海珠區(qū)的 5 臺大疆機場，累計作業(yè)時間超 140 小時，執(zhí)行超 760 架次，采集原始影像近 30000 張，累計覆蓋面積達到 500 平方公里，無人機累計發(fā)現(xiàn)多條城市環(huán)境治理線索，相關(guān)部門已全部處理完畢。

依賴大疆機場和軟件平臺，海珠區(qū)實現(xiàn)對無人機的指揮調(diào)度、航線規(guī)劃、自主巡航、模型重建、數(shù)據(jù)分析等重要功能，形成廣州市低空智能遙感監(jiān)測網(wǎng)的雛形。整套解決方案將工作人員從大量重復(fù)勞動中釋放出來，專注于無人機數(shù)據(jù)處理與分析，加深數(shù)據(jù)應(yīng)用深度，實現(xiàn)了城市的智慧化、精細化管理。

大疆機場作業(yè)全流程

接下來，廣州市海珠區(qū)將以城市“兩違”（違法用地和違法建設(shè)行為）監(jiān)測治理為突破點，圍繞城市管理、電力、規(guī)劃國土、環(huán)保、交通、林業(yè)等城市精細化管理應(yīng)用方面的需求，為政府各部門的決策和社會治理提供更多優(yōu)質(zhì)成果。

海珠區(qū)城市管理執(zhí)法可視化大屏

無人機作為現(xiàn)代高科技手段，為智慧城市建設(shè)和發(fā)展提供有效支持，提升城市管理的效率和居民的生活質(zhì)量。大疆行業(yè)應(yīng)用也將繼續(xù)發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，通過軟硬件一體化解決方案，賦能智慧城市。