在无人机低空经济与人工智能飞速发展的时代，航天宏图凭借其深厚的行业底蕴和前瞻性的视野，在无人机巡检云服务平台基础上，重磅推出桌面版PIE-Patrol无人机智能巡检软件。该软件通过深度融合无人机巡检的灵活性与人工智能的轻量化处理，在边缘端地面站或PC端即可进行实时快拼和实时巡检跟踪，为众多行业领域带来了更高效、便捷、安全的智能巡检解决方案。
01、研发背景：低空经济全面崛起 随着无人机技术日臻成熟，全球低空经济产业已步入普及应用的新阶段，展现出强劲的增长势头。数据显示，2022年全球无人机领域吸引了约48.06亿美元的投资。在这一浪潮中，美国亚马逊、谷歌等科技巨头深度布局无人机配送，而Joby、Archer等企业则推动空中出租车向商业化迈进。在欧洲，得益于政策的激励，无人机与空中出租车应用加速发展，这些进步共同勾勒出全球低空经济产业的崭新蓝图。 与此同时，中国低空经济在国家政策的强力推动下，迎来了新的发展机遇。《中共中央关于进一步全面深化改革、加速推进中国式现代化的决定》、《国家综合立体交通网规划纲要》将低空经济发展纳入国家级战略规划，清晰界定了其在立体交通网络中的核心地位。随后，《“十四五”通用航空发展专项规划》与《“十四五”国家安全生产规划》等专项政策的相继出台，为民用无人机行业的发展提供了明确、广阔的市场前景，进一步激发了企业的创新活力与投资热情。数据显示，我国无人机下游应用领域中，地理测绘占比最大达29.27%，其次为农林植保占比达24.85%，巡检领域占比达14.17%，预计到“十四五”末，我国低空经济对国民经济的综合贡献值将达到3万亿元至5万亿元。 无人机在各行业的应用日益广泛，特别是在地理测绘、城市治理、灾害应急等巡检领域具有重要的价值。传统人工巡检方式面临效率低、成本高与风险大等多重挑战，而后台云服务巡检方式通常要求良好的网络环境，昂贵的服务器部署和成熟固定的应用模式。为了满足无人机在边缘端现场巡检作业的灵活需求，航天宏图适时推出PIE-Patrol 无人机智能巡检软件（桌面版），旨在通过轻量化、智能化、自动化的技术手段，助力无人机巡检行业快速发展。 02、产品概述：PIE-Patrol创新引领 PIE-Patrol 无人机智能巡检软件是一款运行于地面站或PC端，提供无人机设备连接和航线任务管理，进行实时拼图和实时巡检的智能巡检软件，可广泛应用于智慧城市、智能交通、灾害应急、生态环保、农林防火、安防监控、新能源等多个领域的智能巡检解决方案。 PIE-Patrol无人机智能巡检软件界面—实时快拼 PIE-Patrol无人机智能巡检软件界面—实时巡检 PIE-Patrol无人机智能巡检软件界面—结果审核 PIE-patrol系统架构图 官网链接：PIE-Patrol 无人机智能巡检软件 https://www.piesat.cn/website/cn/pages/product/software/pie-patrol.html 该产品具有地图与视图管理工具、实时快拼模型、实时巡检模型、算法模型与数据管理、数据安全管理五大功能： 该产品具有技术先进性、行业适配性和数据安全性三大特点： 03、关键技术：七大核心技术铸就卓越性能 PIE-Patrol无人机智能巡检软件系统结构如下图所示，包括感知层、网络层、技术层、应用场景层和行业服务层。系统性能源于其七大核心关键技术算法，这些算法相互协作、共同发力，为用户提供了高效、精准、安全的智能巡检解决方案。 七大核心技术，铸就卓越性能 3.1 低延时视频传输技术 无人机视频传输一般基于TCP进行，但这种方式往往会导致播放端出现较大延时和画面质量下降的问题。为了解决这一问题，PIE-Patrol自研了跨平台、低延时、端对端的WebRTC技术及STUN/TURN技术。WebRTC技术利用DTLS-SRTP在点对点连接中实现了强大的端到端加密功能，同时底层数据流传输依赖于UDP协议的高效性。为了确保WebRTC的兼容性和实时性，PIE-Patrol对SDP（会话描述协议）进行了规范化处理并引入了MiniSDP技术。这一创新不仅缩短了信令交换时间成本，还提升了网络传输的整体效率，为用户带来了更加流畅、无缝的视频监控体验。 基于webRTC的低延时视频传输系统架 3.2 抗弱网稳定传输技术 针对无人机等应用场景中普遍存在的网络挑战，PIE-Patrol集成了先进的抗弱网稳定传输技术。该技术通过自适应带宽评估与智能分配、多层面前向纠错、高效缓存机制、优化接入与智能中转以及精细化带宽使用与重传机制等核心方法，确保了数据在复杂多变的网络环境下仍能实现高效、稳定的传输。即使在高达20%的丢包率环境下，也能保持数据传输的正常进行，显著提升了无人机在弱网环境中的作业安全性和可靠性。 抗弱网环境稳定传输技术 3.3 无人机实时DOM快拼技术 PIE-Patrol利用快速图像特征匹配技术辅助精确相机位姿解算，并结合先进的图像校正与融合技术，即时生成拍摄区域的精准正射影像（DOM）。在保障旁向重叠率超过50%的优化航线规划下，该技术能够伴随无人机作业同步输出空间分辨率高达0.2米的DOM无缝拼接结果。这种即时生成的高精度正射影像，为用户提供了拍摄区域清晰、全面的视图，极大地提升了决策效率和精准度。无论是城市规划、环境监测还是灾害评估，这项技术都能为用户一图统揽提供边飞边拼的实时测绘制图支持。 实时2维DOM拼图实验结果 3.4 无人机三维快速重建技术 PIE-Patrol的三维快速重建技术集成了ORB特征匹配算法、相机姿态精准优化、纹理无缝融合及重映射等前沿技术，实现了拍摄区域三维模型的即时同步构建。在确保航线规划旁向重叠度超过50%的基础上，该技术能够实时生成水平误差低至亚米级的精准三维模型。这一技术的应用范围广泛，包括灾害应急响应、监控侦察、城市规划等，为用户提供直观的三维空间信息，助力更精准的决策制定。 无人机三维地形快速重建技术 实时三维快速重建实验结果 3.5 多类别目标实时检测跟踪技术 针对巡检中的复杂场景和目标多样性，PIE-Patrol基于Yolo目标检测器并引入了高性能的strongsort深度学习跟踪器以及轻量级的CentroidKF_Tracker跟踪器，实现了多类别多目标的实时检测与跟踪。这一技术的应用不仅覆盖了常见的河湖“四乱”巡检、野生动物识别、光伏电站检测等场景，还融入了烟火预警、安全规范监测等多种功能，全面提升了巡检作业的智能化水平和准确性。 yolo多类别目标检测器 多类别目标追踪器 PIE-patrol 多类别目标实时检测跟踪算法性能 3.6 定点定位技术 PIE-Patrol的定点定位技术依托先进的智能目标检测模型和精密的相机位姿优化技术，实现了从检测目标图像坐标到高精度地理坐标的无缝转换。该技术不仅定位精度可达亚米级标准，还显著提升了无人机影像数据的处理效率和实用性，为用户在复杂环境中的精准定位，快速决策提供了强有力的技术支持。 3.7 国产化适配加速 面对国际环境的复杂多变和国内对算力需求的急剧增长，PIE-Patrol积极响应国家信创战略，针对国内两款领先的GPU芯片——中科海光3000系列显卡与华为昇腾910B，完成了深度国产化适配工作。通过模型迁移、模型轻量化、环境配置和精度测试等一系列工作，PIE-Patrol确保了无人机技术应用在国产化硬件上的兼容与高效。这一举措不仅降低了对外部技术的依赖，还强化了国家信息安全防线，推动了本土产业生态的蓬勃发展。 AI巡检推理模型的轻量化加速 04、应用案例：多场景验证技术实力 PIE-Patrol无人机智能巡检软件在多领域的应用中展现出了卓越的技术实力。从智慧审计项目的精准统计，林火监控，河道管护，光伏检测，再到智慧交通的高效执法与禁毒巡查，PIE-Patrol以实际案例验证了其在提升工作效率、降低运营成本、增强决策精准度等方面的显著优势。 4.1、某市智慧审计项目 在某市生态修复智慧审计项目中，PIE-Patrol无人机智能巡检软件通过快速生成高清DOM正射影像与三维地形模型，结合目标检测算法和3D语义分割技术，准确统计了树木、复绿面积及道路长度等关键信息。这一应用不仅简化了审计流程，还提升了审计效率和准确性，为项目审计提供了高效便捷的解决方案。 某山地二维快拼结果 基于三维点云乔木识别和数量统计 4.2、某市林业山火与野生动物监控项目 在林业资源保护方面，PIE-Patrol通过对林火监测，有效遏制了山火蔓延的风险并预防了火灾的发生。通过检测老虎等动物，提高对濒危物种的保护力度，实现野生动物种群数量的恢复性增长。 某市林业监控烟火自动化检测图 某市林业监控野生老虎自动化检测效果图 4.3、某区河道长效管护项目 针对河湖“四乱”问题，PIE-Patrol无人机智能巡检软件通过精准识别、跟踪并定位河湖中的漂浮物、岸坡垃圾等问题，自动生成报告并通知整改。该应用显著提升了河道管护效率和工作质量，减少了人力投入并降低了成本。 4.4、某市光伏电站巡检项目 在光伏电站巡检中，PIE-Patrol利用高清可见光与红外双摄像头结合AI算法，精准检测光伏面板上的各种缺陷问题。这一应用不仅提高了巡检效率和质量，还确保了光伏电站的稳定运行和发电效率。 无人机光伏巡检 4.5、某市智慧交通巡检项目 在智慧交通领域，PIE-Patrol通过优化车辆检测、流量估计、车牌识别及违停抓拍等功能为交通执法提供了精准依据。同时结合目标检测与OCR技术稳定高效地监测道路病害、标牌损毁等问题，保障了交通基础设施的安全可靠和精准运维。 无人机交通巡检车辆跟踪视频 无人机交通巡检车牌识别 无人机交通巡检违停监测 无人机道路巡检标牌识别 无人机道路巡检道路病害识别 无人机安全巡检反光服、安全帽、锥桶检测 4.6、某市禁毒巡查项目 在禁毒巡查项目中，PIE-Patrol通过对罂粟毒品植物的高效目标检测，助力了禁毒工作的推进。该应用确保了毒品原植物在该市范围内的全面且有效控制，为构建无毒社会贡献了科技力量。 PIE-Patrol自动巡检识别出的毒品原植物 05、未来展望：遥感技术无限可能 随着无人机技术的不断进步与低空经济政策的持续推动，无人机智能巡检服务将更加自主智能、高效便捷。无人机的自主航线规划、高精度传感器、长续航与充电技术的创新，以及5G技术的集成应用，将进一步拓展其应用场景与边界。同时，无人机将与卫星遥感、物联网等设备深度融合，为智慧城市、智慧农业、环境保护、灾害应急等领域提供更加全面、精准、实时的解决方案。PIE-Patrol无人机智能巡检软件作为这一领域的佼佼者，将持续引领行业创新，推动低空经济迈向更加辉煌的明天。 官网链接：PIE-Patrol 无人机智能巡检软件 https://www.piesat.cn/website/cn/pages/product/software/pie-patrol.html
