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查
（可能存在測繪資質要求）
業務 | 無人機功能任務 | 任務描述 |
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 |
海域動態使用 | 海域現狀 | 已開發的海域面積及分布 |
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情況 |
2) 海域動態管理
應用任務 | 無人機功能任務 | 任務描述 |
日常巡航 | 岸線變化 | 監測岸線分布、類型、長度、變化情況。 |
河口海灣 | 監測河口海灣海岸帶、潮間帶形態，類型，面積，變化情況 | |
海島監測 | 監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，岸線整治修復效果及建設工程進度等。 | |
海洋功能區劃實施情況監測 | 監測圍填海規模，養殖區、保護區、保留區面積及大陸自然岸線保有長度等管控目標指標。 | |
海域現狀監測 | 監測管轄海域內已開發、未開發海域分布情況。 | |
區域建設、重點用海監測 | 針對港口、工業區等圍填海項目，監測填海造地的平面布置、岸線占用長度、區域開發和建設進展等。 | |
疑點疑區核查 | 核查遙感或舉報發現的違規用海，監測在建、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) 海洋災害監測
業務 | 無人機功能任務 | 任務描述 |
海洋災害監測 | 赤潮（綠潮）監測 | 監測赤潮發生的地點、范圍、漂移路徑、發展趨勢，為評估赤潮造成的直接經濟損失、間接經濟損失、海洋生態環境影響及對人類健康的危害提供基礎數據支撐。 |
風暴潮 | 監測災后漫灘范圍、海岸防護設施、建（構）筑物等受損情況，為評估風暴潮造成的直接經濟損失、間接經濟損失提供基礎數據支撐。 | |
水母暴發監測 | 監測水母群發生的地點、范圍、漂移路徑 | |
海冰監測 | 監測海冰發生地點、冰型、發展和消融變化情況 | |
海嘯監測 | 海嘯鋒線實時監測、災后場景航攝 |
4) 海警執法
業務 | 無人機功能任務 | 任務描述 |
海上執法取證 | 海上維權 | ? |
海上應急執法 | ? | |
盜挖海砂 | 配合船舶巡航執法，對盜挖海砂行為進行拍攝取證 | |
海上非法傾廢 | 配合船舶巡航執法，對非法傾廢行為進行拍攝取證 | |
非法捕撈 | 監測管轄海域內從事電捕魚、定置網、禁漁區線內拖網、休漁期偷捕、使用違規網具等非法捕撈行為 | |
非法盜獵 | 定期巡查 | |
無人島及海島自然保護區監管 | 定期巡查 | |
非法海上旅游監管 | 定期巡查 | |
三無船取證和監視 | 定期巡查 |
5) 海事應用
業務 | 無人機功能任務 | 任務描述 |
日常巡航 | 定期巡視 | 在轄區內完成定期的日常巡視，包含港區船舶超航區、禁航區、交通管制區、游艇區等重點區域 |
夜間巡視 | 通過不定期的夜間巡視對夜間偷排現象進行遏制 | |
冰區巡航 | 冰區巡航，檢測冰區凍結范圍等情況 | |
油田作業監控 | 配合執法船艇監控油田作業船舶 | |
空中通信中繼或應急通信覆蓋 | 由于執法船的船載VHF與岸基的通信距離較短，需要無人機搭載VHF中繼設備，配合船艇進行巡航；LTE應急通信覆蓋 | |
配合執法船艇進行巡航監視 | 執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 | 航標定期巡視 | 對航標進行定期巡航監視，檢測航標有無損壞銹蝕、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 | 無人機攜帶電池、生活物資等，到達燈塔位置，進行準確投送 | |
應急管控 | 溢油、污染事故監測取證 | 利用無人機進行溢油及化學品事故應急取證，無人機應能夠在規定時間內到達事故現場，將現場情況實施傳遞給指揮中心 |
海上危險聯合取證 | 對于海上的危險現場，需要進行船—無人機聯合調查取證、定位，無人機起到擴大船艇搜尋范圍的作用 | |
搜尋定位、事故調查 | 通過對無人機自身定位系統以及機載AIS確定事故地點，并將該位置傳回到應急搜救中心；并可以對事故現場進行拍攝，將現場情況傳回搜救中心，方便工作人員了解現場情況 | |
救援物資投放 | 可以通過無人機進行食物、小型救生浮具、GPS浮標等的投放 | |
變身浮具 | 無人機上加裝自動充氣裝置、設置標準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為救生浮具 | |
纜繩傳遞 | 利用可以在船艇甲板上穩定起降的無人機，可攜帶繩索從搜救船甲板飛往事故船并實施投放 |
2. 相關任務載荷
序號 | 任務載荷 | 海上巡航中所發揮的功能與作用 |
1 | 機載LTE | 應急通信 |
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 | 機載數碼相機 | 拍攝海面情況 |
7 | 可見光CCD | 拍攝海面、冰區和作業船舶 |
8 | 遠紅外CCD | 獲取目標的熱輻射圖像，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、赤潮發現、原油泄漏等重大事件監測 |
10 | 合成孔徑雷達 | 遠距離、高分辨成像能力；自動目標識別能力 |
11 | 機載AIS | 將無人機的航行參數等重要數據傳回控制中心，實現船、無人機的一體化監管 |
12 | 機載VHF | 機載VHF通信中繼設備，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 | 搭配任務載荷 | 完成的海事任務 |
多旋翼微型無人機 | 任務載荷小于5kg，續航時間不低于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 | 任務載荷小于5kg，續航時間不低于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 | 任務載荷15kg，續航時間不低于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、遠紅外CCD、數碼相機、VHF中繼設備等。 | 用于油田作業監控任務，以及配合海巡船艇進行巡航監視等任務 |
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；續航時間不低于3h，任務巡航半徑不低于100km；低空巡航高度不低于800m，能夠達到的相應海況的抗風等級 | 可見光CCD、遠紅外CCD、數碼相機、機載AIS、二次雷達等。 | 用于近岸區域（如港區和航道、錨地）的白天巡航、夜間巡航，以及冰區巡航任務 |
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，任務半徑不低于300km，飛行高度800到1000m， | 可見光CCD、遠紅外CCD、數碼相機、機載AIS、二次雷達、多光譜成像儀 | 用于離岸基較遠的海上日常巡航 |
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。能夠適應惡劣氣候環境 | 可見光CCD、遠紅外CCD、數碼相機、大型多光譜成像儀、機載雷達、機載AIS、二次雷達等，機載衛星通訊設備等 | 用于溢油、污染事故監測取證任務，以及應急搜救時，事故地點搜尋、應急取證任務 |
4. 后續立項相關工作
1)?? 調研各需求場景，熟悉任務頻次，篩選真正需求，設計開展業務場景的優先級；
2)?? 根據各需求場景，調研各對應任務載荷，了解各載荷性能、價格，估算投入產出比；
3)?? 根據各需求場景、任務載荷，評估對飛機的需求，評估投入各型飛機的比例和數量；
4)?? 評估投入的人力和資金；
5)?? 綜合評估商業計劃和項目立項。
總結
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容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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