內(nèi)河航道無人機智能巡查技術規(guī)范本文件規(guī)定了內(nèi)河航道無人機智能巡查基本規(guī)定、巡查場景、巡查流程、數(shù)據(jù)處理與標準成果、技術要求的要求。本文件適用于內(nèi)河航道（不含船閘）的無人機智能巡查。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。JTJ287-2005內(nèi)河航道維護技術規(guī)范GB42590-2023民用無人駕駛航空器系統(tǒng)安全要求DB32/T4655-2024內(nèi)河智慧航道建設總體技術規(guī)范3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1無人機UnmannedAerialVehicle（UAV）由遙控設備或自備程序控制裝置操縱,機上無人駕駛的航空器。[來源：GB/T38152-2019]3.2智能巡查intelligentinspection利用無人機及自動化巡檢系統(tǒng)對內(nèi)河航道進行智能化巡查的過程。[來源：DB3205/T1147-2024，3.4，有修改]3.3智能巡查管理平臺intelligentinspection集成無人機控制、任務規(guī)劃、數(shù)據(jù)管理、智能分析等功能，用于實現(xiàn)對內(nèi)河航道無人機智能巡查任務的軟件系統(tǒng)。4基本規(guī)定4.1無人機智能巡查應確保安全可靠。4.2無人機巡查過程應減少對內(nèi)河生態(tài)環(huán)境的影響，避免干擾水生生物和周邊生態(tài)。4.3無人機智能巡查作業(yè)應嚴格遵守國家和地方的航空管理規(guī)定，確保飛行安全。航道巡檢作業(yè)在飛行前應完成下列手續(xù)：a)在民用無人駕駛航空器綜合管理平臺實名登記無人機和操作員的相關信息；b)獲得航道范圍空域使用批復文件；c)每次巡檢作業(yè)前報批飛行計劃。4.4無人機及相關附屬設備應具備良好的抗風性和環(huán)境適應性，確保在復雜氣象條件下正常運行。4.5利用智能巡查管理平臺對無人機采集數(shù)據(jù)進行接收，并監(jiān)控無人機的飛行狀態(tài)及數(shù)據(jù)采集情況。4.6宜利用與人工智能和大數(shù)據(jù)相關的模型算法，對航道巡查采集數(shù)據(jù)進行智能處理與分析。5巡查場景25.1巡查內(nèi)容5.1.1航道基礎設施巡查包括但不限于以下內(nèi)容：a)航道護岸：局部破損、坍塌等；b)航道邊坡：局部破損、滑坡、塌方等；c)沿線服務區(qū)、錨地等碼頭：局部破損等。5.1.2航道標志與助航設施巡查包括但不限于以下內(nèi)容：a)航標：結(jié)構(gòu)損壞或缺失、燈光失效等；b)信號燈：燈光失效等；c)航道標牌：結(jié)構(gòu)損壞或缺失、遮擋、內(nèi)容模糊等；5.1.3航道環(huán)境巡查包括但不限于以下內(nèi)容：a)漂浮物：垃圾、油污、水生植物等；b)岸線：植被破損、垃圾傾倒、非法占用等。5.1.4通航船舶巡查包括但不限于以下內(nèi)容：a)通航船舶：違規(guī)行為；b)船舶污染：油污排放、垃圾傾倒等。5.1.5航道應急巡查包括但不限于以下內(nèi)容：a)突發(fā)事件：洪水、滑坡、船舶碰撞等；b)應急響應：實時影像及數(shù)據(jù)；5.2無人機作業(yè)范圍5.2.1航道基礎設施巡查作業(yè)范圍包括：a)航道護岸：沿護岸走向，由護岸結(jié)構(gòu)線向兩側(cè)延伸20-25米的空域；b)航道邊坡：邊坡整體坡面及坡頂線向兩側(cè)延伸20-25米的空域；c)沿線服務區(qū)、錨地等碼頭：碼頭全部結(jié)構(gòu)及其停泊水域向外擴展30米的空域。5.2.2航道標志與助航設施巡查作業(yè)范圍包括：a)航標：以航標為中心，半徑15-20米的球形空域；b)信號燈和指示牌：以設施為中心，半徑25米的球形空域，并可沿其主可視方向進行巡飛。5.2.3航道環(huán)境巡查作業(yè)范圍包括：a)漂浮物：覆蓋航道設計寬度的空域；b)岸線環(huán)境：沿岸線，覆蓋自水位線向陸域側(cè)延伸40-50米的空域。5.2.4航道船舶與通航巡查作業(yè)范圍包括：a)通航船舶：覆蓋航道設計寬度，并保持與航行船舶的安全距離（水平距離不小于50米，垂直距離不小于20米）的空域；b)船舶污染：覆蓋目標船舶及其周圍30米空域，宜懸停監(jiān)視舷外排放口。5.2.5航道應急巡查作業(yè)范圍包括：a)突發(fā)事件：監(jiān)測以事發(fā)地點為中心，根據(jù)事件等級確定范圍（一般事件覆蓋半徑500米，重大事件覆蓋半徑1000米）；b)應急響應支持：根據(jù)救援需求動態(tài)確定，通常覆蓋事故區(qū)域及救援通道。5.3巡查頻次5.3.1航道基礎設施巡查、航道標志與助航設施巡查、航道環(huán)境巡查、通航船舶巡查等日常巡查頻次宜為每周3-5次；5.3.2突發(fā)事件監(jiān)測等應急巡查根據(jù)需要隨時放飛。6巡查流程36.1巡查準備6.1.1巡查作業(yè)開始前，應對航道及周邊區(qū)域進行現(xiàn)場勘察，內(nèi)容包括但不限于地形地貌、植被分布、臨近機場、關鍵設施、建筑物、障礙物等。6.1.2應對每次飛行任務明確巡查內(nèi)容及作業(yè)范圍，制定詳細巡查計劃，包括但不限于航線、高度、速度等。6.1.3執(zhí)行飛行任務前，應檢查：a)無人機及其載荷狀態(tài)（如高清攝像頭、激光雷達等）；b)電池電量、通信設備、存儲設備等；c)作業(yè)區(qū)域的氣象條件（如風速、溫度、降水）。6.2航線規(guī)劃6.2.1航線規(guī)劃應遵循T/JSCTS69-2025的規(guī)定。6.2.2針對內(nèi)河航道巡查應用需求，航線規(guī)劃還應滿足以下技術要求：a)航道基礎設施巡查、航道標志與助航設施巡查：飛行速度宜為5-10米/秒，飛行高度宜在30-45米之間，針對局部破損等情況，可適當放大變焦倍數(shù)；b)航道環(huán)境巡查、通航船舶巡查：飛行速度宜為10-15米/秒，飛行高度宜在70-80米之間，在無障礙物情況下，可降低飛行高度至30-50米范圍，并降低變焦倍數(shù)；6.3巡查作業(yè)6.3.1根據(jù)不同航道巡查內(nèi)容預設的航線及飛行頻次，執(zhí)行無人機自動起飛，無人機起降時應保持螺旋槳旋轉(zhuǎn)半徑50米范圍內(nèi)無其他無關人員、重要設施及其他障礙物。6.3.2無人機搭載的高清攝像頭、激光雷達等設備進行數(shù)據(jù)采集時，應符合以下要求：a)高清攝像頭采用“正射+多角度傾斜（30-60度）”組合拍攝，正射視角覆蓋整體范圍，傾斜視角聚焦結(jié)構(gòu)細節(jié)（如護岸墻面、橋墩側(cè)面航道標志與助航設施（航標、指示牌）需增加垂直俯拍（80-90度）和水平側(cè)拍（0-10度），確保標識文字、燈器狀態(tài)完整呈現(xiàn)；b)激光雷達進行護岸結(jié)構(gòu)巡查等任務時，應保證與高精度GNSS/IMU組合導航系統(tǒng)（如RTK）同步工作，并確保其時間同步精度優(yōu)于1毫秒。6.3.3發(fā)現(xiàn)異常情況時，應及時記錄并進一步勘察。6.3.4巡查采集數(shù)據(jù)應存儲和備份，以備后續(xù)查詢和分析。7數(shù)據(jù)處理與巡查結(jié)果7.1數(shù)據(jù)處理7.1.1應對巡查采集數(shù)據(jù)完整性和準確性進行校驗，對于異常數(shù)據(jù)進行補采或重采。7.1.2對采集的數(shù)據(jù)進行標注，包含時間、地點、巡查內(nèi)容、異常情況等。7.1.3巡查采集數(shù)據(jù)傳輸及存儲安全要求遵循DB32/T4655-202412.6信息安全的規(guī)定。7.1.4對無人機巡查采集的數(shù)據(jù)進行智能分析時，應符合以下要求：a)宜采用基于深度學習的算法模型，實現(xiàn)航道目標的自動特征提取、識別與分類。b)航道典型目標物（如航標、船舶、護岸設施）的自動識別與分類準確率不應低于85%。1c)目標物的地理定位精度（即識別框中心點或特征點與目標實際位置的平面距離誤差）應優(yōu)于米。17.2巡查結(jié)果7.2.1巡查結(jié)果應以結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)與非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)相結(jié)合的形式輸出，并歸檔長期保存，包含以下內(nèi)a)任務元數(shù)據(jù)：編號、執(zhí)行時間、巡查航段、無人機及載荷信息、操作員等；4b)原始數(shù)據(jù)：采集的影像、視頻、激光點云等數(shù)據(jù)，及其存儲路徑、格式、關聯(lián)的空間位置信c)分析結(jié)果：基于智能分析識別的目標（如航標、船舶、設施）及其屬性、位置、狀態(tài)；d)異常事件：自動檢測或人工標記的異常情況（如設施損壞、船舶違章），需包含事件類型、位置、級別、現(xiàn)場影像證據(jù)及初步研判結(jié)論；e)統(tǒng)計與報告：基于分析成果生成的統(tǒng)計圖表、巡查簡報及標準化的專題報告。7.2.2無人機航道巡查專題報告，包括但不限于以下內(nèi)容：a)任務概述：名稱、時間、地點、內(nèi)容；b)任務執(zhí)行情況：無人機信息、飛行參數(shù)、數(shù)據(jù)采集情況、完成情況；c)數(shù)據(jù)分析結(jié)果：目標識別與分類、異常情況；d)附件：巡查照片等。7.2.3巡查原始數(shù)據(jù)應在任務結(jié)束后2小時內(nèi)完成上傳與預處理；異常事件應在智能識別或人工確認后10分鐘內(nèi)生成預警信息并推送至相關責任人；巡查結(jié)果應在任務結(jié)束后4小時內(nèi)生成并可調(diào)用。8技術要求8.1內(nèi)河航道無人機智能巡查系統(tǒng)包含無人機系統(tǒng)、機載設備、自動機場、巡查管理平臺及地面保障設施等。8.2無人機系統(tǒng)8.2.1飛行性能參數(shù)應符合以下要求：a)最長飛行時間不低于40分鐘，最長懸停時間不低于30分鐘；b)最大續(xù)航里程不低于20公里，最小作業(yè)半徑不低于5公里；c)抗風等級不低于5級；d)最大升限不低于120米；e)最大載荷重量不低于700克，滿足多傳感器同時搭載需求。8.2.2飛行控制系統(tǒng)應符合以下要求：a)支持自動巡檢、手動操控及半自動模式等多種飛行模式，支持飛行任務中斷后的自動返航及任務恢復。b)具備緊急避障功能，能夠在檢測到障礙物時自動調(diào)整飛行路線。c)支持無人機飛行狀態(tài)實時監(jiān)控，包括位置、速度、姿態(tài)等信息。d)具備高精度定位功能，懸停時水平定位精度不低于30厘米，垂直定位精度不低于50厘米。e)具備良好的姿態(tài)控制能力，俯仰角控制精度、橫滾角控制精度均不大于0.3°,航向角控制精度不大于0.5°。8.2.3通信與數(shù)據(jù)傳輸參數(shù)應符合以下要求：a)遙控距離不低于10公里，圖傳距離不低于7公里；b)上行傳輸能力不低于1Mbps，傳輸延遲應不高于100毫秒；c)下行傳輸能力不低于10Mbps，傳輸延遲應不高于200毫秒；d)支持2.4GHz/5.8GHz雙頻段通信，并支持切換4G/5G通信鏈路，擴展通信距離。8.2.4維護與保養(yǎng)參數(shù)應符合以下要求：a)整機使用壽命不低于3年，核心部件（如電機、電池）壽命不低于2000小時；b)支持實時故障診斷，提供故障代碼及解決方案；c)飛行時長達到200小時應進行維護保養(yǎng)。8.2.5安全性能參數(shù)應符合GB42590-20234安全要求。8.3無人機機載設備58.3.1根據(jù)巡查內(nèi)容選擇不同類型載荷，性能參數(shù)應符合以下要求：a)高清攝像頭：適用于航道及周邊區(qū)域范圍內(nèi)地物外觀變化觀測，分辨率不低于2000萬像素，需支持高倍率變焦拍攝，變焦倍率不低于10倍，支持4K視頻錄制，幀率不低于30幀/秒；b)激光雷達：適用于航道及附屬設施形變監(jiān)測，激光點頻不低于20萬點/秒，最大測量距離不低于200米，高程、平面測量精度優(yōu)于5厘米；c)熱紅外相機：適用于夜間巡查，成像分辨率不低于640×512像素；8.4無人機自動機場8.4.1綜合考慮巡查無人機性能及巡查需求進行無人機自動機場布設，自動機場安裝位置地面高度角15°范圍內(nèi)應無信號遮擋物存在。8.4.2應配備RTK基站，支持接收GPS、BeiDou2/BeiDou3、GLONASS、Galileo等衛(wèi)星頻率。8.4.3應配備風速傳感器、雨量傳感器、環(huán)境溫度傳感器、水浸傳感器、艙內(nèi)溫度傳感器及艙內(nèi)濕度傳感器。8.4.4應具備相應的防護裝置，如防雷裝置和天線，以確保設備的安全。8.4.5應具備不間斷電源（UPS）或內(nèi)置備用電池系統(tǒng)。在主電源斷電后，應急供電系統(tǒng)應能立即切換，并保證自動機場至少能持續(xù)運行不低于2小時。8.4.6支持4G/5G、Wi-Fi、藍牙等多種通信方式，確保數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和安全性。8.5智能巡查管理平臺8.5.1平臺應具備任務規(guī)劃、飛行控制、實時監(jiān)控、數(shù)據(jù)管理、設備管理及用戶權限管理等核心功能，支持Web端與移動端訪問，系統(tǒng)可用性不低于99.9%。8.5.2平臺應具備多源數(shù)據(jù)融合處理能力，支持無人機實時圖傳視頻（可見光/紅外/熱成像等多光譜）、航拍影像（高分辨率正射/傾斜攝影）、地面監(jiān)控數(shù)據(jù)（如雙光譜視頻、傳感器監(jiān)測信息）的同屏顯示、關聯(lián)分析與協(xié)同調(diào)用。8.5.3平臺應集成或具備目標智能識別與變化檢測算法模型，能夠?qū)ρ膊閿?shù)據(jù)（如影像、視頻）進行自動分析，實現(xiàn)對航道障礙物、設施損壞、船舶違章、環(huán)境污染等典型目標的自動識別與異常事件的實時預警。8.5.4平臺應提供標準化的數(shù)據(jù)服務接口（API），支持將巡查結(jié)果、分析報告及預警信息按授權推送至上級航道管理信息系統(tǒng)或相關業(yè)務平臺，實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享與業(yè)務協(xié)同。8.5.5平臺在處理并發(fā)飛行任務、實時視頻流及海量時空數(shù)據(jù)時應流暢穩(wěn)定，關鍵操作指令響應延遲應小于2秒。平臺應對所