无人机巡检电网，如何一键实现“自动驾驶”？
过去100年，地球人口增长将近50亿。2018年世界人口总数为76亿，约等于100年前的4倍。至今，人类依然无法在地球以外的星球上生活，物理空间日益局促。于是，我们有了飞机、高架桥、地铁，将空间利用从二维升级为三维，如何更加高效地利用物理空间？我们试图提出“新时空”的概念——我们将物理空间置于一个三维坐标内，为其中每一个人和物打上含有精确时间和空间信息的数字坐标，人和物可以擦肩而过但是相安无事。我们试图用这个视角重新审视这个物理世界，于是，我们将这些新产品命名为“新物种”。9个案例，向您展示我们的思考。
“新时空新物种”系列第四篇，讲述“无人机电力巡检解决方案”在电力行业中的应用。它是如何赋能无人机，减轻50万电力巡检工人的工作负担并提升巡检效率的？
痛点：成本高昂与安全隐患并存
遍布中国城乡的电网是保障电力传输的基础设施。目前，我国电网建设规模已跃居世界首位，输电线路总长度即将超过159万千米，相当于绕地球40圈。在中国复杂的地形条件和多变的气候下，如何保障这个超大规模网络7*24小时正常运行，是一个极大的挑战。
目前，电网巡检的主要模式仍然是人工巡检，该模式人力成本高，对巡检工人来说，危险系数也较高。目前，国家电网共有超过100万员工，一半以上是巡检人员。他们每天携带专业设备深入高山峡谷，甚至深山老林，爬上几十米高的铁塔，开展电网巡检工作，碰上恶劣天气，依然要坚持在巡检一线，检修过程中，一旦发生高空坠落或触电等意外事故，后果不堪设想。
▲新疆伊犁的巡检工人在寒冬爬上铁塔，检修电网。（图片源自网络）
近几年，随着无人机技术的应用及推广，无人机巡检成为电力行业在巡检业务上的智能化演进方向之一，主要包括手动操控无人机巡检和rtk无人机自主飞行巡检，传统人工一天最多完成10基左右的杆塔巡检，而无人机20分钟就能完成1基的杆塔巡检，效率是人工的6-10倍，但是，二者均面临以下应用瓶颈。
▲手动操控无人机巡检电网
首先是成本高昂。如果采用手动操控无人机巡检，飞手需要进行3~12个月的培训才能上岗，学习成本高；而使用rtk无人机巡检，其前提是在作业之前每隔2 ~ 3公里架设1座临时基站，且由于无法保证每次架设的位置完全一致，导致基于临时基站获得的数据无法复用，每次巡检之前都需重新建站，使用成本高。
其次是存在信息安全隐患。例如，在基于临时基站采集电网三维地理信息的过程中，会产生大量的离线数据，在传输、解算环节，容易造成数据丢失。
那么，如何克服当前电网巡检模式中的种种难点，尤其是传统无人机巡检面临的高成本和高风险等问题呢？来看一下千寻位置的“无人机电力巡检解决方案”。
原理：findcm开启无人机“自动驾驶”模式
千寻位置的“无人机电力巡检解决方案”是专为电力行业客户提供的动态厘米级定位解决方案，赋予无人机精准飞行能力，实现全国范围内的无人机电力巡检标准化自主作业，大幅提升巡检效率。
该方案的核心技术原理在于以下两点：首先，基于在全国自建的2200多个地基增强站网（下文简称“全国一张网”），千寻位置提供findcm厘米级定位服务，只需在巡检无人机内集成该服务，就能保证无人机在全国大部分区域实现厘米级定位，并按照设定好的航线完成自主飞行巡检作业。换言之，巡检人员只需设定航线即可，既不用经历漫长的无人机操控培训，也不用自建基站，学习成本和使用成本都大大降低。
此外，千寻位置提供的千寻云迹findtrace高精度（gnss+ins）后处理服务，可用于采集电网三维地理信息。该服务同样基于“全国一张网”，具备统一的参考基准，采集电网信息时，无人机只需航拍一次，获取的数据经专线传输至云端由findtrace进行自动解算即可生成高精度电网数据，为规划航线提供依据。不仅数据安全有保证，而且，下次巡检时还可重复使用，无需重复采集。
千寻位置相关负责人强调：“千寻的解决方案，让无人机巡检电网这项看似复杂的工作，变得更简单了，相当于为无人机开启了‘自动驾驶’模式，相比于传统rtk无人机巡检，更加智能化，也更容易上手，并且数据安全无泄露风险。”
采用“无人机电力巡检解决方案”，可极大提高电网管理效率，并保障全社会的用电安全。
案例：落地南方电网，巡检更智能、更安全
目前，“无人机电力巡检解决方案”已在南方电网成功落地应用。基于该方案，千寻位置为南方电网提供了北斗高精度实时定位及后处理解算专有服务系统，包含高精度地理信息数据采集、无人机全自主巡线、三维路径导航规划等业务的基础服务，提高了南方电网电力巡检的智能化水平，也保障了整个电网系统的安全性。
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目前，电网巡检的主要模式仍然是人工巡检，该模式人力成本高，对巡检工人来说，危险系数也较高。目前，国家电网共有超过100万员工，一半以上是巡检人员。他们每天携带专业设备深入高山峡谷，甚至深山老林，爬上几十米高的铁塔，开展电网巡检工作，碰上恶劣天气，依然要坚持在巡检一线，检修过程中，一旦发生高空坠落或触电等意外事故，后果不堪设想。
▲新疆伊犁的巡检工人在寒冬爬上铁塔，检修电网。（图片源自网络）
近几年，随着无人机技术的应用及推广，无人机巡检成为电力行业在巡检业务上的智能化演进方向之一，主要包括手动操控无人机巡检和rtk无人机自主飞行巡检，传统人工一天最多完成10基左右的杆塔巡检，而无人机20分钟就能完成1基的杆塔巡检，效率是人工的6-10倍，但是，二者均面临以下应用瓶颈。
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首先是成本高昂。如果采用手动操控无人机巡检，飞手需要进行3~12个月的培训才能上岗，学习成本高；而使用rtk无人机巡检，其前提是在作业之前每隔2 ~ 3公里架设1座临时基站，且由于无法保证每次架设的位置完全一致，导致基于临时基站获得的数据无法复用，每次巡检之前都需重新建站，使用成本高。
其次是存在信息安全隐患。例如，在基于临时基站采集电网三维地理信息的过程中，会产生大量的离线数据，在传输、解算环节，容易造成数据丢失。
那么，如何克服当前电网巡检模式中的种种难点，尤其是传统无人机巡检面临的高成本和高风险等问题呢？来看一下千寻位置的“无人机电力巡检解决方案”。
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千寻位置的“无人机电力巡检解决方案”是专为电力行业客户提供的动态厘米级定位解决方案，赋予无人机精准飞行能力，实现全国范围内的无人机电力巡检标准化自主作业，大幅提升巡检效率。
该方案的核心技术原理在于以下两点：首先，基于在全国自建的2200多个地基增强站网（下文简称“全国一张网”），千寻位置提供findcm厘米级定位服务，只需在巡检无人机内集成该服务，就能保证无人机在全国大部分区域实现厘米级定位，并按照设定好的航线完成自主飞行巡检作业。换言之，巡检人员只需设定航线即可，既不用经历漫长的无人机操控培训，也不用自建基站，学习成本和使用成本都大大降低。
此外，千寻位置提供的千寻云迹findtrace高精度（gnss+ins）后处理服务，可用于采集电网三维地理信息。该服务同样基于“全国一张网”，具备统一的参考基准，采集电网信息时，无人机只需航拍一次，获取的数据经专线传输至云端由findtrace进行自动解算即可生成高精度电网数据，为规划航线提供依据。不仅数据安全有保证，而且，下次巡检时还可重复使用，无需重复采集。
千寻位置相关负责人强调：“千寻的解决方案，让无人机巡检电网这项看似复杂的工作，变得更简单了，相当于为无人机开启了‘自动驾驶’模式，相比于传统rtk无人机巡检，更加智能化，也更容易上手，并且数据安全无泄露风险。”
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