低空經(jīng)濟20人｜中科云圖潘屹峰：創(chuàng)新、引領(lǐng)——“無人機遙感網(wǎng)+”應(yīng)用

無人機遙感網(wǎng)是通過“無人機+智能基站+管理平臺”的軟硬件一體化解決方案，從數(shù)據(jù)采集、分析、管理到巡檢、測繪、城管、環(huán)保、水務(wù)、國土、應(yīng)急、交通等應(yīng)用場景，構(gòu)建空地一體的協(xié)同組網(wǎng)模式，對管轄范圍內(nèi)的人、事件、基礎(chǔ)設(shè)施和環(huán)境等要素全面感知、實時動態(tài)識別和快速目標提取，賦能多行業(yè)發(fā)展和城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)的綜合治理。

“未來，無論是城市還是農(nóng)村，無論是山區(qū)還是平原，只要發(fā)生突發(fā)意外，智能無人機都可以在半個小時到一個小時內(nèi)抵達現(xiàn)場，用最快最直觀的方式傳遞最新進展。”這是中科云圖創(chuàng)始人、中國科學(xué)院周成虎院士在2021年1月接受記者采訪時描繪的藍圖。三年后，中科云圖提出的口號是：“5分鐘使命必達。”

能實現(xiàn)嗎？

本期“低空經(jīng)濟20人”邀請中科云圖CEO潘屹峰來作答，分享中科云圖自成立以來的“快”速發(fā)展、對技術(shù)的“精”益求精、以引領(lǐng)者“高”度，拓展低空無人機遙感網(wǎng)的“全”新應(yīng)用，全面開花。

以一推十

無人機遙感網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用不斷升級、拓展

2017年 06月，由中國科學(xué)院周成虎院士牽頭創(chuàng)辦、廣東省科學(xué)院孵化的廣州中科云圖智能科技有限公司成立于廣州地理研究所207室。公司成立之初，只有4名員工，和一間不足20平方米的辦公室。

發(fā)展至今，短短6年多時間，中科云圖已成為擁有6家子公司/辦事處，員工超350人，產(chǎn)值超兩億元的行業(yè)獨角獸。在無人機遙感網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域創(chuàng)新不斷，屢獲殊榮。

中科云圖以廣東省“珠江人才計劃”引進創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊項目“地理空間智能與大數(shù)據(jù)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)團隊〞為班底，依托中科院地理科學(xué)與資源研究所、廣東省科學(xué)院廣州地理研究所的科研平臺和科技人才優(yōu)勢，打造了一支院士領(lǐng)街、國際一流的創(chuàng)新研發(fā)隊伍。

2018年，中科云圖研制出第一臺無人機智能機巢。2019年，中科云圖第一臺無人機智能機巢正式投產(chǎn)。“這款機巢解決了傳統(tǒng)無人機巡檢續(xù)航時間短、覆蓋范圍小、智能化程度低等瓶頸，無人機不再受飛手空間距離限制，可以隨時隨地‘一鍵起飛’，做到真正的‘無人化’作業(yè)?！?/span>

自2019年推出 “云巢”系列第一代無人機智能基站-智臻G600，提出國內(nèi)首個變電站巡檢解決方案到今年，中科云圖在電力無人智能化巡檢領(lǐng)域持續(xù)領(lǐng)跑，業(yè)務(wù)遍及全國30多個省、直轄市、自治區(qū)，巡檢線路里程總計超過20000公里，巡檢桿塔超過80000基，為800多個變電站（換流站）提供了智能化巡檢產(chǎn)品和服務(wù)，業(yè)務(wù)覆蓋至地理環(huán)境復(fù)雜、人跡罕至之處，實現(xiàn)35kV-1100kV電壓等級變電站全覆蓋，市場占有率遙遙領(lǐng)先。

電力巡檢是保障電力安全穩(wěn)定供應(yīng)的關(guān)鍵，無人機巡檢靈活性高，不受人員、地形和交通等因素限制，既提高巡檢效率，降低巡檢成本，又保障了巡檢人員安全。

為滿足當(dāng)前電力精益化管理需求，中科云圖為電力行業(yè)量身打造了基于點云數(shù)據(jù)的航線規(guī)劃技術(shù)+定制版電力運營平臺，面向輸變配無人機巡檢場景實現(xiàn)航線動態(tài)規(guī)劃、設(shè)備實時監(jiān)管、 無人機集群調(diào)度、數(shù)據(jù)上傳和管理、分析應(yīng)用等業(yè)務(wù)流程。平臺可快速接入各種類型的智能終端和其他業(yè)務(wù)系統(tǒng)，實現(xiàn)線上線下、各個系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)融通。

中科云圖打造的無人機遙感網(wǎng)電力智能解決方案，面向變電站、輸配電線路等不同場景，通過遙感組網(wǎng)，突破電網(wǎng)復(fù)雜環(huán)境和設(shè)備規(guī)模的限制，實現(xiàn)多巢多機多任務(wù)協(xié)同及全天候高效作業(yè)，讓電力巡檢更加安全精準高效。

2024輸電數(shù)字化大會暨第9屆全國無人機電力巡檢技術(shù)高峰論壇于4月25日至26日在杭州召開，備受矚目的「金巡獎」第6屆全國電力巡檢技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用案例評選揭曉，中科云圖榮獲“無人機變電站智能巡檢技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用案例”和“無人機光伏電站智能巡檢技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用案例”兩項大獎。

無人機電力自動化巡檢是中科云圖行業(yè)應(yīng)用的一大亮點。以一推十，中科云圖圍繞低空無人機遙感與地理空間智能產(chǎn)品研發(fā)與技術(shù)服務(wù)，以“解決行業(yè)痛點、降低應(yīng)用門檻”為目標，面向電力、光伏、城市管理、智慧水務(wù)、安防、交通、公安、應(yīng)急……等更多行業(yè)，以無人機基站為載體，以人工智能分析技術(shù)為核心，構(gòu)建全空間GIS框架下的“空地一體、邊云協(xié)同”系統(tǒng)解決方案，并在技術(shù)上不斷尋求新突破，行業(yè)應(yīng)用不斷拓展，助力多行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。

全棧自研，C60展翅高飛

2024年3月，中科云圖第一款自主研發(fā)的行業(yè)無人機云飛C60榮獲2024年美國好設(shè)計獎（American Good Design）鉑金獎，隨后，2024年4月再獲設(shè)計界至高榮譽—— 2024 Red Dot Award 紅點設(shè)計大獎。

初見云飛C60，就讓人眼前一亮。它和我們之前看到的無人機長得不太一樣。

潘屹峰介紹說，之前市面上絕大多數(shù)的無人機都基于美國開源飛控架構(gòu)設(shè)計，用開源飛控的架構(gòu)，機型結(jié)構(gòu)選擇就比較固定，否則駕馭不了開源的代碼，所以你看到的印象中的無人機都長得類似。而云飛C60是我們純自研的，用我們自主開發(fā)的飛控系統(tǒng)，因此我們能夠突破它的形式。

“追求產(chǎn)品極致矛盾與統(tǒng)一的平衡感”是C60設(shè)計團隊的核心設(shè)計哲學(xué)，追求輕量化與結(jié)構(gòu)強度的完美平衡，追求空間冗余與最小空氣阻力的和諧共存，追求極限性能與超低功耗的協(xié)同并進，追求靈活操控與穩(wěn)定如山的雙重特性，追求美觀與實用的統(tǒng)一。

潘屹峰介紹說，C60行業(yè)無人機的創(chuàng)新很多：

它是業(yè)界首個創(chuàng)新性半固態(tài)飛行結(jié)構(gòu), 高效融合臂翼式4旋翼結(jié)構(gòu)設(shè)計，整機氣動減阻設(shè)計,最長飛行時間達57分鐘。

230wh/kg高能量密度電池,最大飛行速度27米/秒。12g/w全自研動力系統(tǒng)，能耗更低，航程更遠！融合固定翼飛機的長航時和多旋翼飛機的易操作性優(yōu)勢,飛行距離長,速度快,作業(yè)覆蓋范圍更廣。 

C60集成度高，內(nèi)置21TOPS AI邊緣計算模塊，自適應(yīng)全自研飛行大腦 ，首創(chuàng)行業(yè)無阻內(nèi)嵌無感整機降落傘, 全六向避障,無懼山區(qū)、沙漠、城市樓房等復(fù)雜環(huán)境,在城市網(wǎng)格化巡查和復(fù)雜地形測繪中保障飛行安全。

云飛C60行業(yè)無人機搭載三光云臺相機NV3（支持快拆），可輕松應(yīng)對日常白天巡檢、夜間作業(yè)、紅外測溫等應(yīng)用場景。采用新型傳感器和AI處理算法，讓攝像頭能夠在夜晚或光線較暗的環(huán)境下呈現(xiàn)出真實的彩色畫面，滿足夜間拍攝的彩色成像需求。廣角可見光相機提供8K照片和4K30FPS視頻能力，看清更多細節(jié)。搭配640×512高分辨率紅外熱成像相機，采用全新圖像處理算法，熱成像細節(jié)更加清晰明辨。

中科云圖還為C60量身定制了無人機配套智能基站-M710。

本領(lǐng)高強的云飛C60行業(yè)無人機配備云巢M710無人機基站和無人機云平臺構(gòu)建成Innoflight全自動飛行系統(tǒng)，支持無人機實現(xiàn)長航時自主巡檢、自動起飛返航、自動快速充換電以及智能采集和分析數(shù)據(jù)等操作，無需手動操控飛行，實現(xiàn)了無人機在行業(yè)應(yīng)用場景作業(yè)流程中的全自動化，實現(xiàn)24小時無人值守作業(yè)。不僅操作更靈活、巡檢范圍更廣、測繪精度更高，并可輕松應(yīng)對高頻次、多任務(wù)融合的應(yīng)用場景。 

隨著中科云圖首款自研無人機-云飛C60的正式發(fā)布，同時配套推出主打“測繪+巡檢”雙應(yīng)用場景的Innoflight自動飛行系統(tǒng)，標志著中科云圖已經(jīng)掌握了從無人機、基站（2023年，新推出中型換電式基站智臻G950和小型換電式基站智睿S310，基站種類及應(yīng)用廣度居行業(yè)之首）、機載邊緣計算平臺、專業(yè)掛載到算法、無人機云平臺（中科天網(wǎng)無人機云平臺再獲國家民航局頒發(fā)無人機云系統(tǒng)運營牌照）等產(chǎn)品的全棧自研能力，實現(xiàn)無人機遙感網(wǎng)軟硬件全產(chǎn)品鏈技術(shù)的自主可控、推陳出新，不斷探索技術(shù)的極限。

“1+2+3+N” ，開創(chuàng)城鎮(zhèn)治理新模式

2024年1月，2023年中國優(yōu)秀政務(wù)平臺（數(shù)字政府）推薦及綜合影響力評估結(jié)果公布，廣東佛山市南海區(qū)政府與中科云圖合作打造的南海“空天地”一體化社會治理體系，作為全國首個區(qū)級無人機遙感網(wǎng)基層治理標桿項目，獲評《2023年度中國數(shù)字政府?dāng)?shù)字治理十佳創(chuàng)新案例》。

中科云圖運用無人機遙感網(wǎng)技術(shù)讓佛山市南海區(qū)的基層“治”理變“智”理。

在過往的基層治理中，南海區(qū)曾遇到過諸多問題：執(zhí)法巡查覆蓋面不足、一線巡查人力需求大、行政成本投入偏高、基層工作效率低等等。中科云圖針對南海區(qū)治理需求，打造了“1+2+3+N”的智慧構(gòu)架：1張多源融合智能遙感網(wǎng)，2個中心——大數(shù)據(jù)中心和運營中心組成的綜合運營管理服務(wù)中心，區(qū)—鎮(zhèn)（街）—村3級治理模式，N個應(yīng)用領(lǐng)域，構(gòu)成了基層治理新模式。

“之前發(fā)現(xiàn)違法問題主要靠人工巡查，治理成效很低。現(xiàn)在有了無人機，線索被智能發(fā)現(xiàn)和自動派單，不僅減少了人員投入，還大大提高了工作效率。”

“比如，同樣一條河，城管關(guān)注是否有破壞水域環(huán)境行為，市容綠化部門要監(jiān)管河道污染，農(nóng)業(yè)農(nóng)村局打擊禁漁期違法捕撈行為?！边@些在城市治理中的日常，通過無人機平臺為各部門采集共享的圖片和視頻加載AI算法，隨時分析圖片或提取視頻資源中的人、車、物等有效信息，對人員闖入、河道排污、垃圾傾倒、野釣、落水報警等事件及時抓拍分析，“火眼金睛”識別違法行為，無人機“飛一次”即可識別不同場景的問題，實現(xiàn)了資源共享，有效提升了巡檢效率。

中科云圖在南海區(qū)已經(jīng)部署36臺無人機基站，覆蓋全區(qū)7個鎮(zhèn)（街道），每臺無人機平均每天巡查覆蓋面積約8平方公里，可有效節(jié)約巡查人工成本，并釋放更多人力資源到執(zhí)法、處置等工作中，更好地推動巡辦分離，提升治理效能。同時，無人機飛巡一次全覆蓋可產(chǎn)生3萬多張圖片，一年可積累超170萬張高清照片，應(yīng)用涵蓋城管、應(yīng)急、水利、交通、環(huán)保等13大行業(yè)和60多個應(yīng)用場景需求。

目前，南海區(qū)已梳理出85項應(yīng)用無人機執(zhí)法取證的事項清單，涉及林業(yè)和草原、生態(tài)環(huán)境、市場監(jiān)管、水利、住房與城鄉(xiāng)建設(shè)、自然資源等6個執(zhí)法領(lǐng)域。自2023年平臺上線以來，共派出無人機4.7萬架次，累計飛行時長1.2萬小時，識別6371條疑似問題事件，處置4289起事件，已形成526宗非現(xiàn)場有效執(zhí)法案例。

從“人找線索”到“線索找人”，行政執(zhí)法從“人工”升級到“智能”，落實“人解放，事辦妥”，通過無人機巡查，大幅提高了行政執(zhí)法案件的查處效率。未來，隨著無人機規(guī)范化的應(yīng)用，無人機執(zhí)法的適用范圍也將越來越廣。

中科云圖為南海區(qū)打造的全方位社會治理感知網(wǎng)成為全國的基層治理標桿，實現(xiàn)了“一網(wǎng)治全域、一屏觀全城”。項目實施后，效率提升了18倍，人力成本節(jié)省了90%?！澳虾ＤＪ健弊鳛槌青l(xiāng)融合發(fā)展改革的一項重要成果，向廣東省內(nèi)其他區(qū)域及多個省份加速復(fù)制，并已在海南、江西、浙江等省份落地。

目前，中科云圖的無人機遙感網(wǎng)已為全國30多個區(qū)、縣、鎮(zhèn)基層治理賦能，“一網(wǎng)統(tǒng)管”助力“城鎮(zhèn)大腦”建設(shè)。未來還將擴展至更多的省市，不斷激發(fā)創(chuàng)新潛力與技術(shù)價值，帶動社會治理的各個環(huán)節(jié)進行數(shù)字化升級。 

中科天網(wǎng)，助力政府建設(shè)智慧“天路”

近年來，我國低空經(jīng)濟發(fā)展環(huán)境持續(xù)向好，政策舉措不斷優(yōu)化。各省市也正在加速布局低空經(jīng)濟賽道，競相發(fā)力建設(shè)“天空之城”。

2023年，全國有16個省份將低空經(jīng)濟、通用航空等相關(guān)內(nèi)容寫入政府工作報告。2024年，又有23個省市將低空經(jīng)濟寫入政府工作報告。

外賣“從天而降”、坐觀光直升機“兜風(fēng)”、打“飛的”去上班……這些場景在不遠的未來或許會走進人們的日常生活。未來無人機、eVTOL會有大量商業(yè)化需求，規(guī)模會越來越龐大，低空空域資源也變得稀缺，完善的低空航路網(wǎng)規(guī)劃和空域規(guī)范化管理至關(guān)重要。

要想富，先修路。各地政府搶灘低空經(jīng)濟藍海的重要基礎(chǔ)，就是要率先建設(shè)低空智聯(lián)網(wǎng)，做好空域管理、航路規(guī)劃——亦即修建“天路”。

民航部門正積極推進智慧空管建設(shè)，研發(fā)新技術(shù)以優(yōu)化空中交通態(tài)勢感知與管理。城市低空航路航線規(guī)劃正逐步實現(xiàn)從手動無序向自主精密的轉(zhuǎn)變，確保城市低空飛行器運行的安全、有序與高效。

中科云圖的無人機綜合管理云平臺系統(tǒng)——“中科天網(wǎng)”，是國內(nèi)低空遙感領(lǐng)域唯一獲得國家民航局頒發(fā)運營牌照的無人機云系統(tǒng)，在助力各地政府進行空域管理、航路規(guī)劃方面發(fā)揮了重要作用。

“中科天網(wǎng)”無人機云平臺作為民航局首批授權(quán)認證的平臺，面向無人機綜合管理和支撐區(qū)域無人機遙感網(wǎng)建設(shè)，提供實時數(shù)據(jù)分析、飛行路徑規(guī)劃，在無人機和無人值守系統(tǒng)綜合調(diào)度與遠程管控、遙感網(wǎng)低空航路網(wǎng)規(guī)劃構(gòu)建等方面提供技術(shù)支撐和民航系統(tǒng)云交換平臺接入服務(wù)，助力低空空域的高效利用，大幅降低運營成本。

作為民航局首批批準運營的無人機云系統(tǒng)之一，中科天網(wǎng)無人機云平臺集管控、調(diào)度、應(yīng)用于一體，并與UOM打通，可展示民航局無人機數(shù)量以及提供飛行經(jīng)歷采集和上傳服務(wù)。

為了更好地保障平臺高效運行及高質(zhì)量發(fā)展，中科云圖還成立了 “中科天網(wǎng)”運營管理委員會和學(xué)術(shù)委員會。CEO潘屹峰擔(dān)任無人機運營管理委員會主任，周成虎院士擔(dān)任學(xué)術(shù)委員會首席科學(xué)家。學(xué)術(shù)委員會將全面指導(dǎo)運營管理委員會工作，并制定平臺發(fā)展戰(zhàn)略與研發(fā)方向，為“中科天網(wǎng)”提供科研支撐與頂層設(shè)計保障。

低空空域管理是低空基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要一環(huán)，修好天路，筑成天網(wǎng)，才能保障各類航空器的安全飛行。“中科天網(wǎng)”在無人機遙感網(wǎng)和低空路網(wǎng)建設(shè)中持續(xù)發(fā)力，推動全國無人機低空公共航路規(guī)劃建設(shè)及低空遙感網(wǎng)數(shù)字新基建與數(shù)據(jù)平臺建設(shè)，做好低空數(shù)字經(jīng)濟的基礎(chǔ)支撐工作。

展望未來，潘屹峰說：“中科云圖要做全球領(lǐng)先的無人機遙感網(wǎng)建設(shè)及運營商，致力于把地理信息與現(xiàn)實世界聯(lián)系起來，真正實現(xiàn)地理信息的共享和應(yīng)用。未來十年內(nèi)建設(shè)和運營覆蓋全國三分之一國土的無人機遙感網(wǎng)，實現(xiàn)無人機在任意地點的5分鐘必達，讓人類社會更加安全、高效。”