2022年中国无人机自动飞行系统与自动机场需求市场调研报告.pdf

前 瞻 产 业 研 究 院 出 品2022年中国无人机自动飞行系统与自动机场需求市场调研报告年中国无人机自动飞行系统与自动机场需求市场调研报告 一步之遥的“智慧飞行”一步之遥的“智慧飞行”思维导图分析总结中国工业无人机发展现状01中国工业无人机主要需求场景及应用现状02CONTENTS目录中国无人机自动机场发展背景及现状03中国无人机自动机场行业应用实践04中国无人机自动机场需求趋势展望05中国无人机自动机场行业典型企业0601中国工业无人机发展现状中国工业无人机发展现状1.1 工业无人机定义及分类1.2 工业无人机发展宏观环境1.3 工业无人机市场规模及竞争格局1.4 工业无人机发展趋势分析工业无人机属于民用无人机的一种，是一种精准、高效、便捷的可远程控制的航空器，工业无人机主要用于协同或代替人工完成多种商业领域的任务，其通常搭载为完成作业飞行活动的装置或设备。根据国家统计局制定的国民经济行业分类与代码(GB/T4754-2017)，“工业无人机”归入计算机、通信和其他电子设备制造业(国统局代码39)中的智能消费设备制造(396)，四级代码为3963(智能无人飞行器制造)。1.1.1 工业无人机定义无人机无人机民用无人机民用无人机工业无人机工业无人机资料来源：前瞻产业研究院整理。1.1.2 工业无人机分类-按应用领域目前，测绘与地理信息、安防监控、巡检、消防救灾、农林植保是工业无人机主要的应用场景。所以，根据应用领域不同，工业无人机可分为地理测绘领域工业无人机、低空巡逻巡检领域工业无人机、应急管理领域工业无人机、农林植保领域工业无人机等。地理测绘领域地理测绘领域低空巡逻巡检领域低空巡逻巡检领域农林植保领域农林植保领域应急管理领域应急管理领域资料来源：前瞻产业研究院整理以无人机飞行的人工介入水平来划分，分为人工作业、半自动作业、自动作业、全自动作业。1.1.2 工业无人机分类-按人工介入水平巡检时，人员手工操纵无人机进行目标拍摄；当巡检结束后，人工将拍摄的照片拷出并进行重新命名以便存储和分类。在此过程中，巡飞行检难度高，效率低，巡检数据处理的工作量巨大，无人机作业能力和效率的提升主要依赖操作人员的经验水平。人工作业人工作业半自动作业半自动作业巡检时，在人工辅助的前提下，无人机自动地按照规划的航线、航点进行飞行任务。巡检过程中，人工干预和自动作业相辅相成，如部分无人机厂商自研无人机飞行管理平台，具备无人机航线规划、航点采集、精准复拍等能力。自动作业自动作业巡检时，自动作业在半自动作业的基础上，进一步解放人工操作。巡检过程中，无人机自动将照片、视频资料上传至操作地面站或指挥中心，地面站软件自动进行照片分类存储，在接入网络的情况下，与指挥中心服务器进行数据同步。全自动作业全自动作业巡检时，即完全无需人员现场作业，通过驻点设备自动放飞无人机，人员远程一键开始飞行。巡检过程中，远程操作人员调用既定航线、一键下达作业，驻点设备自动完成系统准备，包括设备自检、作业环境判断、无人机电池准备、无人机开机、无人机自检、航线任务下达等。100%50%50%30%70%100%资料来源：前瞻产业研究院整理工业无人机按系统控制对象的不同，分为传统飞行、航点飞行、辅助自动飞行、高级辅助自动飞行、有限自动飞行和全自动飞行。1.1.2 工业无人机分类-按系统控制对象资料来源：前瞻产业研究院整理无人机飞行模式按系统控制对象分类控制控制环 境 感 知环 境 感 知任 务 感 知任 务 感 知决策决策场景场景DL1航点飞行飞手操控的非自动飞行DL2辅助自动飞行目标跟踪/自动避障DL3高级辅助自动飞行地面目标跟随/空中目标锁定防地飞行/微小动态目标捕捉DL4有限自动飞行自助目标跟踪/视觉路径规划/违章车辆跟踪DL5全自动飞行任何情况下的自主飞行DL0无人人主导人人无人主导人主导人人限定场景系统主导人主导人主导人限定场景系统系统系统主导系统主导限定场景系统系统系统系统限定场景系统系统系统系统全部场景2018年工业无人机相关政策主要集中在农林植保领域，目前国家关于无人机的政策对工业无人机产业链的影响主要集中在下游，如交通领域、应急安防领域、水域监控领域、天气监控、农林植保等。1.2.1 工业无人机发展政策环境工业无人机主要国家政策汇总时间时间政策名称政策名称政策核心内容政策核心内容政策涉及产品及技术政策涉及产品及技术政策类型政策类型涉及产业链涉及产业链2022年1月18日国务院关于印发“十四五”现代综合交通运输体系发展规划的通知推广无人车、无人机运输投递，稳步发展无接触递送服务。高原型大载重无人机指导类下游-交通物流2021年12月30日国务院关于印发“十四五”国家应急体系规划的通知推广运用智能机器人、无人机等高技术配送装备，推动应急物资储运设备集装单元化发展，提升应急运输调度效率。长航时大载荷无人机、太阳能长航时和高原型大载荷无人机、无人机通信技术指导类下游-应急安防2021年11月20日国务院关于印发“十四五”推进农业农村现代化规划的通知强化长江禁捕水域渔政执法监管能力，建设统一的渔政执法远程监控指挥调度系统，加强视频监控、雷达监控、渔政执法船艇（趸船）、无人机设施设备建设。/指导类下游-水域监控2020年11月24日国务院办公厅关于推进人工影响天气工作高质量发展的意见建设监测与作业一体化的智能物联站点。探索大型无人机等人工影响天气作业新方式、新手段。大型无人机指导类下游-天气监控2020年7月8日国务院2020年立法工作计划该条例指出，民用无人机制造的行业管理部门由国务院工业主管部门负责，运行和运营管理部门由民用航空主管部门即民航局负责，产品认证与监督由市场监督管理部分负责。/规范类中游-无人机制造2020年7月4日国务院办公厅关于切实做好长江流域禁捕有关工作的通知沿江各省（直辖市）要根据禁捕后的实际管理需求，紧急配置一批渔政执法船艇、无人机、雷达光电视频监控等执法装备设施。/指导类下游-水域监控2018年12月21日国务院关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见积极发展农用航空，规范和促进植保无人机推广应用。/指导类下游-农林植保2017年7月8日国务院关于印发新一代人工智能发展规划的通知建立自主无人系统共性核心技术支撑平台；发展消费类和商用类无人机、无人船，建立试验鉴定、测试、竞技等专业化服务体系，完善空域、水域管理措施；在无人机、语音识别、图像识别等优势领域加快打造人工智能全球领军企业和品牌。无人机自主控制技术规划类上游-人工智能资料来源：前瞻产业研究院整理1.2.2 工业无人机发展经济环境资料来源：国家统计局 前瞻产业研究院整理2021年，我国沉着应对百年变局和世纪疫情，构建新发展格局迈出新步伐，经济高质量发展取得新成效，实现了“十四五”良好开局。根据国家统计局发布的中华人民共和国2021年国民经济和社会发展统计公报公布的初步核算数据显示，2021年，我国实现国内生产总值1143670亿元，比2020年增长8.1%，两年平均增长5.1%。2021年，我国国内生产总值构成中，第一产业增加值占比为7.3%，第二产业增加值占比为39.4%，第三产业增加值占比为53.3%。2010-2021年中国GDP增长走势图（单位：万亿元，%）41.2148.7953.8659.3064.3668.8974.6483.2091.9398.65101.36114.3710.6%9.6%7.9%7.8%7.4%7.0%6.8%6.9%6.7%6.0%2.2%8.1%0%2%4%6%8%10%12%020406080100120140201020112012201320142015201620172018201920202021国内生产总值GDP(万亿元)增速（%）2010-2021年中国三次产业结构（单位：%）9.3%9.2%9.1%8.9%8.6%8.4%8.1%7.5%7.0%7.1%7.7%7.3%46.5%46.5%45.4%44.2%43.1%40.8%39.6%39.9%39.7%38.6%37.8%39.4%44.2%44.3%45.5%46.9%48.3%50.8%52.4%52.7%53.3%54.3%54.5%53.3%0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%100%201020112012201320142015201620172018201920202021三次产业构成-第一产业增加值(%)三次产业构成-第二产业增加值(%)三次产业构成-第三产业增加值(%)1.2.3 工业无人机发展社会环境资料来源：国家统计局 前瞻产业研究院整理新中国成立以来，我国加快城市化建设，城镇化水平不断能提升。根据国家统计局公布的数据显示，2020年我国城镇人口总数为90220万人，城镇化率为63.89%，较2010年提升13.94个百分点。根据国家统计局发布的中华人民共和国2021年国民经济和社会发展统计公报公布的初步统计数据显示，截至2021年底，我国城镇人口总数达91425万人，城镇化率进一步提升至64.72%。十八届三中全会后公布的中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定指出，我国将从户籍制度改革、县改市、城市建设投融资机制等方面对新型城镇化的发展进行全面的制度安排和部署，我国城镇化建设步伐加快。2010-2021年中国城镇人口规模及城镇化率（单位：万人，%）66978 69927 72175 74502 76738 79302 81924 84343 86433 88426 90220 91425 49.95%51.83%53.10%54.49%55.75%57.33%58.84%60.24%61.50%62.71%63.89%64.72%0%10%20%30%40%50%60%70%0100002000030000400005000060000700008000090000100000201020112012201320142015201620172018201920202021城镇人口(万人)城镇化率（%）中国城市化进程发展阶段0.00%10.00%20.00%30.00%40.00%50.00%60.00%70.00%80.00%30%70%城镇化起步发展阶段城镇化加速发展阶段城镇化平稳发展阶段当前所处阶段社会外部环境是影响工业无人机行业发展的重要因素，具体分析如下表所示：1.2.3 工业无人机发展社会环境主要社会环境因素对工业无人机行业发展影响分析因素因素影响影响影响分析影响分析人口结构的变化和老龄化现象的加剧促进我国老龄化问题日趋严峻，人口红利逐渐消失，劳动力成本持续上升，机器人取代人工作业是大势所趋，尤其是一些精细和作业环境危险的工作，更需要由机器人来完成。比如在电力巡视工作中，巡线员需要翻山越岭并且带电登塔作业，巡检无人机作为机器人的一种，能保障输电线路巡检安全、提升工作效率，控制电网运维成本，逐步替代传统的人工电力巡视。新冠病毒肺炎的流行与防疫工作的开展促进1）在新冠肺炎疫情的影响下，2020年所有行业的增长预期都有所下降，疫情给经济短期发展和发展前景预期带来一定冲击，居民消费和投资意愿下降，生产萎缩，从而给无人机行业带来短暂震荡。2）但政府、教育、零售、医疗行业的增长预期依然强劲，得益于中国政府陆续出台政策对无人机市场进行监管，以及自主导航等新技术的实现，未来无人机市场的发展可期。3）在疫情的危机中也不乏新的机遇。疫情期间，无人机的应用场景，可以深入到社会治理的“毛细血管”，各种无人机出现在了楼宇间、村庄里、城市街道、高速路口等场景。工业无人机平台在新冠病毒疫情防控中可以满足安全巡查、防控宣传、消杀喷雾、物资投递、热感测温等方面的应用需求，无人机平台在疫情防控工作中的拥有巨大的优势。无人机应用场景不断拓展加深，加快行业的发展，也令这一行业吸引了更多资本与人才的关注，为未来发展奠定了良好基础。4）长期来看，疫情可以成为工业机器人大规模应用的催化剂，“无接触配送”或将成为未来发展趋势，工业无人机应用前景广阔。电网数字化促进1）电网数字化的发展为无人机电力巡检的网络协同和数据智能提供了技术保障。2）全国投运电网里程稳步增长，国家将重点投入配网改造，这为无人机电网巡检由输网拓展至配网提供了重要的需求支撑。资料来源：前瞻产业研究院整理随着5G、人工智能、物联网、云计算、大数据等新型智能化技术与工业级无人机的不断融合，将继续成为未来几年推动无人机技术创新的关键力量，无线充电、视觉避障、手势控制、5G通信、集成芯片等关键技术的不断突破，无人机性能将实现大幅提升，随身携带、简易操作、长续航能力、自主反应将成为主要特点。同时，工业级无人机自身的技术也将不断地更新迭代，朝更加智能化、人性化的方向发展，从而推动无人机在行业的深化应用。得益于技术力量，工业级无人机将迎来新的机遇与变革，未来可期。1.2.4 工业无人机发展技术环境新兴技术对工业无人机行业发展影响分析技术名称技术名称技术现状技术现状影响分析影响分析5G和人工智能伴随5G商用正式落地，云计算、人工智能、大数据、物联网等新技术将与5G技术更加深度融合，推动产业实现质变跨越，催生融合互促的新生态。随着5G网络逐步覆盖，更多的5G技术也会逐步落地，工信部规划“十四五”每万人拥有5G基站数达26个5G和人工智能技术将推动工业无人机进入更加智能化和小型化的时代：1）5G的低延时特征可以更快地实现影像数据的传输，进一步扩大工业无人机的飞行距离和控制范围等；2）5G技术的发展将大大改进工业无人机的连接速度，集无线通信、传感器集成和空间定位等功能于一体的高性能芯片，能够使工业无人机获得和个人电脑一样的处理能力。3）5G无线技术在工业无人机联网中的应用：高达每秒10 GB的数据吞吐量，实现空中视频和其他传感器数据的实时共享；工业无人机与人工智能的结合，将使其更加小型化。届时将会催生更多的工业无人机替代人工、天空替代地面、群体作业替代个体作业的无人机应用。工业无人机与5G的结合，将加快形成空基互联网。无人机智能化自主避障、自动跟踪目标等技术逐渐普及。工业无人机变得更加智能，从“飞行的照相机”向“飞行的机器人”转变。工业无人机电池技术工业无人机电池技术发展迅速，主要包括氢燃料电池技术、油电混合技术、无人机系留技术等。显著提高了工业无人机的续航时间。资料来源：前瞻产业研究院整理近五年来，中国消费级及工业无人机都取得了高速发展，五年年均复合增长率分别为22.58%及 49.94%。中国民用无人机的市场发展潜力巨大，逐渐成为全球无人机行业重要的板块之一，主要得益于供给端及需求端两方面的双重驱动。2019年，我国工业无人机市场规模达152亿元，2020年，我国工业无人机市场规模约达273亿元。根据市场发展现状预测，前瞻初步预测到2027年，中国工业级无人机市场规模将超过1700亿元。1.3.1 工业无人机市场规模资料来源：Frost&Sullivan 赛迪智库 前瞻产业研究院整理2016-2024年中国工业无人机行业发展规模及预测（单位：亿元）30 43 69 128 152 273 1700 0200400600800100012001400160018002015201620172018201920202027E5G具有超低延时、超大带宽、超高可靠性的特点，相比4G拥有广覆盖、海量连接等优势。目前，已有部分无人机应用在4G网络通信的支持下运行，但受带宽、时延、干扰的影响较大。随着5G商业化进程的发展，新一代移动通信网络将解决无人机行业应用里遇到的通信问题，赋予无人机超高清图传、超低时延数据传输、超视距飞行、异地控制等能力。而云计算平台可以为工业无人机行业提供安全的数据存储、计算服务，是无人机实现智能化的重要因素。1.4 工业无人机发展趋势-技术趋势随着工业无人机执行的任务越来越多，对载荷要求逐渐提高，未来的技术研究趋势是将多种载荷与无人机更好地集成。飞行数据可被实时录入云计算平台，实现对无人机的追踪、监控与管理；云端AI可代替人工观看视频控制无人机，判断并避让周围的障碍物；实时监测无人机的作业情况，对飞行路径、任务载荷系统等进行自主规划。云计算与云端云计算与云端AIAI5G技术技术工业无人机工业无人机技术发展趋技术发展趋势势赋予无人机超高清图传、超低时延数据传输、超视距飞行、异地控制等能力多载荷集成多载荷集成中国工业无人机技术发展趋势前瞻产业研究院整理目前我国工业无人机的产品发展共有三大趋势，一是多任务载荷，二是多任务载荷下的小型化趋势，三是智能自主化。其中，无人机智能自主化即无人机自动机场的应用，无人机自动机场可减少人工操作失误，助力无人机更快更好的解决应用领域的发展痛点。1.4 工业无人机发展趋势-产品趋势资料来源：中航（成都）招股说明书随着社会经济发展与无人机产业成熟化，工业无人机执行的任务呈多样化趋势，仅搭载普通小型摄像头等任务载荷无法满足其在测绘、巡检、农林植保的任务执行能力。其次，无人机的任务载荷重量更是影响续航时长的重要因素之一。如何将多种载荷与无人机更好地集成，以更经济的平台来执行任务是行业研究的主要方向。01.多任务载荷多任务载荷未来，随着无人机技术的快速发展，任务载荷制造技术和工艺的不断提高，新型材料的不断推出，无人机任务载荷实现小型化将成为民用无人机领域重要发展趋势之一02.任务载荷小型化任务载荷小型化工业无人机常常应用于应急通信、气象探测等环境恶劣、复杂的工作场景，应用于包括海洋、山地、林地等多样化地形，人工操控稍有延迟可能发生撞机等危险事件。此外，国家对无人机的飞行安全等问题日益关注，因此对无人机的飞行动态，包括飞行轨迹、高度、速度等信息的追踪十分重要。自主智能化将提高无人机的运行效率，进一步提高无人机运行安全性能，是未来大型工业无人机的重要发展方向之一03.智能自主化智能自主化0202中国工业无人机主要需求场中国工业无人机主要需求场景及应用现状景及应用现状2.1 工业无人机主要应用场景及下游应用结构2.2 主要领域工业无人机应用现状及潜力工业无人机的主要应用领域包括：电力巡检、应急救援、航空摄影、水利应用、农药喷洒、航空测绘、国土资源、旅游业、管线巡查、医疗业、海事监察、农业林业、物流运输、交通管制、气象监测、反恐防暴等。且随着工业无人机技术水平的不断提升，各行各业对无人机应用需求的提升，工业无人机应用领域将更加深化、细化，应用领域将不断扩大。从结构上看，2020年中国工业无人机主要应用领域里，地理测绘占比最大，约29.27%，其次为农林植保和巡逻巡检，占比分别为24.85%和24.38%。2.1工业无人机主要需求场景及下游应用结构工业无人机主要需求场景农林植保安防监控地理测绘管道巡检气象观测医疗急救环境保护高速公路管理电力巡检快递物流资料来源：Frost Sullivan 前瞻产业研究院整理2020年中国不同领域工业级无人机应用市场结构（单位：%）农林植保24.85%巡逻巡检24.38%地理测绘29.27%应急救灾4.98%快递物流1.15%其他15.37%农林植保无人机指用于农林植物保护作业的无人驾驶飞机，该型无人机由飞行平台（固定翼、单旋翼、多旋翼）、GPS飞控、喷洒机构三部分组成，通过地面遥控或GPS飞控实现喷酒作业，可喷酒药剂、种子、粉剂等。工业无人机在农业植保中主要作用有事前预防、事中解决控制和事后补救三个方面。2.2.1主要领域工业无人机应用现状及潜力农林植保领域资料来源：前瞻产业研究院整理工业无人机在农业植保中的作用主要作用具体作用作用内容事前预防森林资源调查、荒漠化监测无人机高空实时拍摄作业，对于林业资源调查、荒漠化监察，拓宽地面巡视视角，大大提高工作效率，利于统观大局。事中解决控制森林病虫害检测及防治较之以往人工喷洒农药的方式，通过无人机喷洒药物并进行监测能够有效地提升林业有害生物监测预警、检疫御灾、防治减灾水平，预防和控制林业有生物灾害的严重发生。森林火灾监测和动态管理无人机作为现有林业监测手段的有力补充，显示出其它方式无法比拟的优越性，在林业火灾的监测、预防、扑救、灾后评估等方面均得到了国际林业的认可。事后补救人工增雨无人机系统可用于人工增雨，其以使用简便、机动性好、便于投放、无人员安全风险等特点而见长，因此特别适合森林防火作业中的人工增雨。目前无人机在农作物的播种（授粉）、洒药、施肥，以及长势和病虫害的监测等方面无论与人工相比，亦或是与传统机械相比均具有明显优势。无人机可进行远距离操控，工作人员无需与农药进行接触，在降低成本的同时安全性也得到提高，同时无人机工作效率也比传统人工作业高的多。2.2.1主要领域工业无人机应用现状及潜力农林植保领域资料来源：前瞻产业研究院整理工业无人机在农业植保中的应用优势降成本，提效率可同时替代多人劳动力喷雾喷洒节约用水量折旧率低，易保养防治效果好作业高度低，漂移少，可悬停覆盖率高，减少对土壤污染避免踩踏作物安全性高远距离操控减少人工中毒、中暑现象我国植保无人机的数量在快速增长。早在2012年第一架单旋翼无人机投入使用，2014年第一台多旋翼无人机投入应用。根据农业农村部数据显示，截至2020年底，我国植保无人机拥有量为70779架，较2019年同比增长77.51%。2021年植保无人机市场增速在80%左右，保有量约在12.7万架。2015年以来，我国农林植保领域工业无人机市场规模逐年上升，2019年达46.60亿元。在疫情、春耕、5G等多方面因素影响下，2020年植保无人机再度迎来爆发，不管是无人机数量、种类还是应用、市场都实现跨越式发展，2020年市场规模约达67.9亿元。在前两年政策补贴持续利好的情况下，如今行业企业对于植保无人机的关注度已经越来越高，结合植保无人机市场发展现状及需求情况预测，2021年，我国农林植保领域工业无人机市场规模约为131亿元，未来几年，约将保持20%增速增长，2027年约达400亿元。2.2.1主要领域工业无人机应用现状及潜力农林植保领域资料来源：农业农村部2018-2021年中国植保无人机拥有量（单位：架）2332239873 707791274000200004000060000800001000001200001400002018201920202021E2015-2027年中国植保无人机市场规模及预测（单位：亿元）16.1818.0624.3945.4346.667.91314000501001502002503003504004502015201620172018201920202021E2027E资料来源：前瞻产业研究院整理随着无人机技术的不断发展，无人机测绘测量在遥感测绘中占有非常重要的作用。无人机可以机载多种遥感设备，如高分辨率CCD数码相机、激光扫描仪、轻型光学相机等获取信息，并通过相应的软件对所获取的图像信息进行处理，按照一定精度要求制作成图像。在实际应用中，为适应测绘测量的发展需求，提供相应的资源信息，需获取正确、完整的遥感影像资料，无人机测绘技术可直接获取相应的遥感信息，并在多种领域中得以应用。2.2.2主要领域工业无人机应用现状及潜力地理测绘领域工业无人机在地理测绘领域主要应用方向应用方向分析国土测绘通过快速获取测绘无人机航摄数据，能够快速掌握测区的详细情况，应用于国土资源动态监测与调查、土地利用和覆盖图更新、土地利用动态变化监测、特征信息分析等高分辨率的航空影像还可应用于区域规划等。选线设计遥感无人机可应用于电力选线、公路选缕、铁路选缕，能够根据项目需求，快速获取线状无人机航空影像，为选线快速提供设计数据。此外，遥感无人机还可以针对石油天然气管道进行选线设计和全方位的监测，厘米级别的航空影像和高清视频能够协助进行安全监测与管理，同时利用管道压力数据结合影像发现管道渗漏、偷盗等现象。农林分析高分辨率航空影像能够提供准确的土地纹理和作物分类信息，可应用于农业用地分析、作物类型识别、作物长势分析、土壤湿度测定、农业环境调查、水产养殖区监测、森林火灾监测、森林覆盖率分析、森林植被健康监测、森林储积量评估等。能够针对特定农业作物，确定种植面积、生长状况、生长阶段和产值预估，比如在烟草、农业物联网等行业有重要应用。区域变化通过自定义重访周期，遥感无人机能够有效地对局部地区的动态变化进行监测。例如在水淹分析、拆迁赔偿等应用中，往往会因为双方各执一词而引发很多矛盾。利用遥感无人机进行航拍后，相关变化区域可以在最终的影像上非常清楚。在城市建设与规划、海岸水淹分析等领域中，遥感无人机都可以发挥重要作用。应急救灾无人机在测绘领域受到重视，是从应急救灾中开始的。无人机可充分发挥机动灵活的特点，获取灾区的影像数据，为救灾部署和灾后重建工作的开展，都起到了重要作用资料来源：前瞻产业研究院整理无人机搭载传感器进行航空遥感影像的拍摄发展前景良好，原因一方面是低空遥感被广泛认可，需求旺盛，另一方面则是因为相比较其它遥感数据获取方式，测绘无人机拥有不可替代的优势，如性价比高、方便携带运输、无场地要求、机动灵活、受天气影响小等。2.2.2主要领域工业无人机应用现状及潜力地理测绘领域资料来源：前瞻产业研究院整理工业无人机在地理测绘领域应用优势机动灵活机动灵活可根据所需影像分辨率决定飞行高度可提前设定好航线和飞行高度，获得所需数据受天气影像小受天气影像小无人机飞行高度低，不受云层厚度影响传统航空摄影受天气影像大性价比高性价比高价格较低，可重复使用多次不易损坏，不存在其他额外使用费用比微型影响精度更高方便运输携带方便运输携带固定翼测绘无人机翼一般不超过3米，方便拆卸半小时内可完成无人机的组装和调无场地要求无场地要求可采取滑起、弹射、手抛等起飞方式，降落时可伞降，方便野外作业弹射架可固定在车顶，或展开后架在地面20世纪90年代，中国测绘科学研究院开始民用无人机的研制，且将其应用于测绘领域。21世纪起，无人机遥感技术在中国起步并快速发展起来，带动工业无人机在测绘领域的应用。近年来，我国地理测绘领域工业无人机市场规模逐年上升，2020年达80亿元左右，2021年市场规模约在133亿元左右。无人机测绘专业化为各行各业的公司带来巨大价值，预计未来建筑、农业、采矿和测量领域的大公司将大量投资无人机地理测绘业务，到2027年，我国地理测绘领域工业无人机市场规模有望达到达642亿元。2.2.2主要领域工业无人机应用现状及潜力地理测绘领域2015-2027年中国测绘领域工业无人机市场规模及预测（单位：亿元）资料来源：前瞻产业研究院整理3.515.019.0121.3834.3180133 173 225 292 380 494 642 01002003004005006007002015201620172018201920202021E2022E2023E2024E2025E2026E2027E工业无人机在巡逻巡检领域的应用可分为能源、交通和智慧城市等场景。在能源领域中，工业无人机可应用在电网、风机、光伏领域的巡逻巡检。在电网领域电网领域中，工业无人机可应用在输电线路、变电站以及配网的巡逻巡检输电线路、变电站以及配网的巡逻巡检工作中。使用无人机在电网领域可实现高频常态自动巡检作业，解放人工，降低了成本，同时大大提升了巡检效率和准确率。2.2.3主要领域工业无人机应用现状及潜力巡逻巡检（能源）工业无人机在电网领域的应用应用场景应用方式巡检内容输电线路视频巡查、激光雷达、红外传感器、局部放电检测仪1）杆塔精细化巡检）杆塔精细化巡检：拉线系统、玻璃绝缘子、复合绝缘子、陶瓷绝缘子、连接金具、挂点金具、防震锤、均压环、间隔棒、杆塔、异物、塔材、钢管杆法兰盘、螺栓开口销、驱鸟器2）通道巡检）通道巡检：导线、地线、光缆附件、电力线3）树障巡检）树障巡检：架空线路周边树障变电站视频巡查、激光雷达、红外传感器、局部放电检测仪1）可见光巡检）可见光巡检：主变压器箱壳/本体、调压开关、主变压器套管、风扇、散热器、冷却器、继电器、压力阀、储油柜、放电间隙、油浸装置、储油箱、换流阀、油断路器、SF6闸刀开关、GIS组合电器、隔离开关、各类电压互感器/电流互感器、避雷器、电缆、各类绝缘子、绝缘子串2）红外巡检：）红外巡检：设备局部放电检测、温度异常检测配网视频巡查、激光雷达、红外传感器、局部放电检测仪1）配网精细化巡检：）配网精细化巡检：各类线夹、刀熔开关、套管、电缆、电缆终端、隔离开关、绝缘导线、防雷金具、绝缘子、耐张线夹、柱上断路器、2）配网通道巡检：）配网通道巡检：电力线、电缆、杆塔拉线、钢管杆、架空导线、防护网、构架3）配网树障巡检：）配网树障巡检：配网线路周边树障检测目前在风机领域风机领域，主要依靠人工对风机展开巡检维护工作，一般情况下，需要人工拿高倍望远镜，或者高空下降目测检查，只能在远处进行拍照，没有实际意义。在风机领域中，工业无人机可应用在风机叶片检测、风机杆塔巡检以及风机输电线路巡检风机叶片检测、风机杆塔巡检以及风机输电线路巡检等场景，实现自主环绕拍摄叶片，缺陷自动分析，精细化高频常态自动化巡检作业。降低巡检人员安全风险，极大提升风机巡检的效率与准确率。2.2.3主要领域工业无人机应用现状及潜力巡逻巡检（能源）工业无人机在风机领域的应用应用场景应用方式巡检内容风机叶片检测视频巡检叶片裂纹、飞虫结垢、风机凹痕、叶片/机体碎裂、其他污垢、防雷保护器、点蚀、胶衣脱落、雷击、前后缘开裂、油污、腐蚀、砂眼风机塔杆巡检视频巡检杆塔/铁塔：标识牌、螺栓、塔材、鸟窝、绝缘子、金具、避雷器、防震锤风机输电线路巡检视频巡检输电线路缺陷识别大规模的光伏电站一般设置在海拔高，阳光资源相对充足的山顶区域，人工巡检通勤难度较大，更重要的是，人工巡检光伏板效率极低，以一个40MW的大型地面光伏电站为例，2名巡检人员手持设备将检查完所有的组件需8-10天时间，且需要根据经验判断组件是否存在故障，设备故障发现效率低，极大影响了电站的效益。在光伏领域光伏领域中，工业无人机可应用在光伏区巡检光伏区巡检和升压站巡检升压站巡检等场景，实现从“手持设备巡检”到“无人机自动巡检”的转变。解决企业在光伏巡检上通勤难度大、检查不全面，人力成本高等问题，极大提高光伏巡检的效率。2.2.3主要领域工业无人机应用现状及潜力巡逻巡检（能源）工业无人机在光伏领域的应用应用场景应用方式巡检内容光伏区巡检视频巡查、红外热成像摄像头、EL电致发光检测热斑、积尘、污染物、整串故障、二极管故障、隐裂检测升压站巡检视频巡查、可见光、红外热成像摄像头 输电线路巡检、输电设备巡检随着我国汽车保有量不断提高，道路交通事故也呈逐年上升趋势，现有交通系统压力同步增长。同时我国交通线路点多面广，传统巡查方式耗时耗力，无法满足大范围路网巡查，极端环境公路巡检等特殊需求。无人机可应用在交警、养护、路政和铁路等领域的巡逻巡检工作中，协助交管部门提升管理水平，改善交通运行状况。2.2.3主要领域工业无人机应用现状及潜力巡逻巡检（交通）资料来源：前瞻产业研究院整理工业无人机在交通领域的应用应用场景应用子场景应用方式巡检内容交警事故预防视频巡查检测路段异常，如拥堵、异常停车、车辆逆行团雾、遮挡、施工、标线缺失。指挥干预视频巡查、喊话器针对于突发性事故/拥堵，利用喊话系统进行车辆疏散、拟定处理预案违章处罚视频巡查、喊话器车辆逆行、违法变道、占用应急车道、倒车、行人穿越等违法行为交投/养护道路基础设施巡查视频巡查、喊话器、激光点云、二维三维建模智慧交通基础设施可视化、道路红线内设施巡检、龙门架等高空设施巡查、非植被覆盖区域易滑坡、隧道口、隧道上方排水槽检查路政路政系统应用视频巡查散落物、树枝、石头等；情报板异常识别、标志牌异常识别；路面凌冻、路面坑洼、积水等；路面护栏损坏等资产检查山区路段关注：可能倒下的树木、雨水冲刷的沙石；山体检查、树木检查铁路智慧铁路三维建模、视频巡查上方动力线，下方铁轨、两边防洪护坡、桥隧高架、铁路可视化建设高速公路管理应用无人机可以实时监控路面交通状况，检查道路和桥梁安全状况，避免了公路管理人员在路上或者吊在桥梁上作业的危险性等。就监控道路交通状况而言，使用无人机的成本比传统的有人驾驶直升机要低得多。2.2.3主要领域工业无人机应用现状及潜力巡逻巡检（交通）资料来源：前瞻产业研究院整理无人机在高速公路管理领域的应用现状及优势收费工作收费工作“定点环绕”飞行拍摄检查，拍照后传回交通部系统大型绿通车查验大型绿通车查验高空视角检查更全面排出检查人员坠车风险优势优势信息工作信息工作道路路况实时监控及发布道路路况实时监控及发布设备维修和维护设备维修和维护更直观、快速发现问题便于快速维修优势优势养护工作养护工作快速、准确定位路面损坏位置并计算损坏面积优势优势路管工作路管工作实时语音交互、实时视频回传优势优势应急处置应急处置利用高清摄像机、热成像、空中照明回传图像，为交警提供决策支持实时回传事故现场图像实时回传事故现场图像更及时赶到事故现场，传输实时图片及录像优势优势高灯杆、摄像头、LED显示屏等设备高速路面巡查高速路面巡查勘察路面问题绿色植被养护绿色植被养护对植物进行浇水和打药高速公路主路高速公路主路两侧构建区两侧构建区护栏安全、违规行为监测日常安全巡查、清障、处理交通事故由于无人机的飞行灵活性，其拥有实时追踪目标、快速到达现场、高空监测地面的能力，因此非常适用于刑事侦查、安防等领域。随着科技的不断发展，无人机在安防及公安领域应用范围越来越广，无人机已被我国公安部门逐步用来实现辅助执法等功能，而今更是成为协助警务人员抗疫的重要工具。目前主要有以下几个场景：2.2.3主要领域工业无人机应用现状及潜力巡逻巡检（安防/公安）工业无人机在安防/公安领域主要应用方向资料来源：前瞻产业研究院整理应用方向分析刑事侦查无人机对目标地区进行拍摄，搜集地形信息，利用热成像仪、红外设备追踪锁定不法人员行踪。侦查搜捕无人机在空中的监视范围比地面更加宽阔，有利于扩展巡逻的覆盖范围。在现有巡逻模式下，无人机巡逻将成为一种重要执法模式，利用无人机可以事先明确地形，再对各关键部位部署警力，便于更好地抓捕违法犯罪分子。对于逃窜藏匿的不法人员，无人机也可以很快发现车辆和人员行踪，实现有效监控覆盖。即便在夜间，无人机也可以通过热成像、照明等进行有效追捕。活动安保利用警用无人机的高空视野广、监控范围大、视角灵活多变的特点，可对大型活动现场人员聚集区域进行监管。同时，通过人脸识别、自动跟踪等技术，可实现现场的有效管控。应急处突通过无人机空中监控，能够迅速开展大范围的现场观察，具有实时监控人员聚集、流向等方面的明显优势。同时，无人机通过挂载高空喊话器、催泪瓦斯发射器等装置，可对现场聚集人员进行有效处置。巡检受过多人为因素的影响，在危险地段会危及到巡线工人的生命安危。同时，人工巡检受地理环境、天气环境及工作量的影响，巡检效率和巡检工作质量偏低。工业无人机因应用不受环境、地形等因素限制，巡检效率高等优势，在巡检领域逐渐应用，我国巡检无人机行业也得到较快发展。2020年我国巡逻巡检领域无人机市场规模在66.6亿元左右，2021年市场规模约达到117亿元。结合下游市场需求环境及应用的渗透率，预计到2027年巡逻巡检领域无人机市场规模将会达452亿元左右。2.2.3主要领域工业无人机应用现状及潜力巡逻巡检2015-2027年中国巡逻巡检领域工业无人机市场规模及预测（单位：亿元）资料来源：前瞻产业研究院整理4.7910.0816.0632.4139.3966.6117146 183 228 286 360 452 0501001502002503003504004505002015201620172018201920202021E2022E2023E2024E2025E2026E2027E目前在我国消防部队的工作中，面对的火灾救援和社会救助工作越来越复杂，在野外救助、高层灭火、地震救援等领域的工作中，传统侦察和救援手段的局限性不断凸显。而随着无人机技术的日益成熟，无人机凭借其智能化的操作、指点飞行、视觉跟踪、主动避障等优势，消防救援中发挥了重要作用。2.2.5主要领域工业无人机应用现状及潜力应急救灾领域资料来源：消防无人机应用研究与展望工业无人机在应急救灾领域主要