What Role can Drones Play in Smart Cities?
無人機在智慧城市中扮演什麼角色？
行動物聯網雲端縮時應用方案
智慧城市是一個互聯的城市。在智慧城市中，不是將重要數據孤立在不同的文件櫃、電腦系統、團隊或建築物中，而是對齊看似不同的資訊，使決策者能夠做出更好的決策，以造福所有人。
在世界各地的智慧城市中，無人系統正在接受測試和佈署，以快速收集、匯總、分析和提供高度準確和高度詳細的數據：智慧城市的基礎。這些數據促進了改善營運、吸引居民和支持社區的應用。
根據國際數據公司 (IDC) 的數據，2018 年全球在支持智慧城市計劃的技術上的支出，預計將達到 800 億美元，到 2021 年將攀升至 1350 億美元 。
至少其中一些投資將用於安全、快速和準確地收集數據的系統，例如無人機。
從北美到紐西蘭的公共機構，都在利用這些小而強大的設備來連接我們的世界。
智慧城市和領土技術
塔拉魯阿區位於新西蘭北島的東南角，在談到「智慧城市」時，可能不是第一個想到的地方。該地區的小城鎮群（總人口為 17,800 人）分佈在 4,300 平方公里的崎嶇農林土地上，位於 Ruahine 山脈和太平洋之間。儘管地處偏遠且人口規模小，但塔拉魯阿區議會在使用無人機捕獲的數據，來通知和吸引公民方面是大洋洲的領導者。
在塔拉魯瓦區議會 同時負責一天到一天像垃圾和回收，以及更大的畫面策劃服務，如應急管理，交通系統，以及水和廢水的管理。該委員會長期以來一直在尋求改善與公民的聯繫的方法 —— 主要是因為其廣泛的服務區域。這項工作的基礎是無線連接，它促進了當前和未來所有形式的物聯網可能性。地區機構已經使用無線網路，來捕獲有關供水、下水道系統、道路和橋樑的遙測數據。
Pix4Dmapper 上懷塔霍拉路上的岩壁 - 由塔拉魯阿區議會提供
最近，塔拉魯阿區議會一直在與機構合作，為各種應用測試和佈署基於無人機的測繪技術。無人機採集航拍數據，用於更新全區地理資訊系統、採集紅外線照片，以進行碳模型分析、跟踪建設項目進度和大型橋樑檢查。
塔拉魯阿區議會的商業系統碩士 GIS 顧問 Blair Rogers 說：「議會非常進步。他們的目標是解除其他孤立數據的聯繫，並將其提供給整個組織，並在可能的情況下提供給社區。他們將無人機視為支持各種服務的理想工具。」
實現無人機收集數據價值的關鍵，是能夠輕鬆快速地開發和共享圖像。這就是 Pix4Dmapper 的 用武之地。Rogers解釋說：「Pix4Dmapper 使我們能夠生成各種輸出，從高精度正射鑲嵌到 3D 模型，再到傳統的輪廓和地形圖等等。通常，我們使用 Pix4Dmapper 進行後處理，將數據上傳到線上發布平台，並與理事會、利益相關者和社區共享數據。」
該圖像用於繪製具有當地歷史意義的區域（例如定居者公墓，1880 年代和 1950 年代之間埋葬著市民），並創建用於宣傳的 3D 模型。更緊迫的是，無人機被用於捕捉該地區農村道路網路上的滑坡圖像，以及溪流沖刷河岸威脅街道的圖像，從而更快地解決交通問題。
羅傑斯認為，無人機圖像和可靠的後處理軟體在緊急情況下，和應對洪水或地震等災害時最有價值。他補充說：「理事會必須 24/7 全天候工作。如果週末發生天氣事件，我們需要做出響應 —— 我們不能等到週一早上，讓外部服務提供商向我們提供數據。使用 Pix4D，我們可以按需快速處理。」
這些數據採集系統的力量和潛力如此之大，以至於理事會設立了一個永久性的無人機操作員職位。這個人擁有設備、軟件和資金，可以隨時隨地獲取數據。
羅傑斯認為，不久之後議會區的每個工程師都會擁有一架無人機，並補充說：「在幾年內，也許更早，這些設備將成為工具箱中的另一種工具，與電話或全站儀一樣重要。 」
使用智慧技術繪製各種規模的城鎮
在美國，各種規模的城鎮都在尋求改善與居民和企業主的聯繫。
GEO Jobe UAV 是一家位於田納西州納什維爾的地理空間數據提供商，在美國智慧城市發展的前沿和中心佔有一席之地。該公司提供高解析度數位地圖產品，例如正航地圖、地形數據和模型地方和縣政府的公共部門客戶，以及工程、建築、公用事業和土地測量行業的私營部門客戶。
GEO Jobe 無人機業務發展部的 Jeff Lawrence 說：「作為無人機市場的服務提供商，我們看到社區對使用航空數據進行廣泛的應用感興趣，從改善資產管理到編程總線路線。」
勞倫斯提到了 Geo Jobe，最近為佛羅里達州一個度假村社區的所有者，完成的一個項目。這座 9 平方公里的物業，本質上是一個擁有住宅、商業和娛樂設施（如高爾夫球場）以及近一公里海濱的小城市。客戶想要一張高解析度地圖，來更好地評估潛在的雨水問題。
「過去，在海拔不到 3 米的地方繪製等高線非常有問題，因為它太平坦了，」勞倫斯說。「不是無人機和先進的感測器技術。在有海拔變化的區域，我們可以輕鬆實現一英尺[30cm等高線]。在這種情況下，業主想要 6 英寸 [15 厘米] 等高線圖 —— 我們也能夠做到。」
結合使用手持 GPS 裝置在地面上收集的數據，業主現在擁有了用於管理基礎設施資產的排水管、井蓋和管道的綜合地圖。
現在，同一個所有者正在尋求編譯其他層次的 GIS 數據，例如地方分區條例、蚊子噴灑計劃和社區參與應用。如果發生山洪暴發或備用雨水渠，居民只需點擊社區應用 app 即可報告事件。或者，物業維護團隊可以推送，諸如洪水緩解計劃的開始，或受近期降雨事件影響的地區等資訊，以提醒居民和企業主。
包裹地圖 – 由 Geo Jobe UAV 提供
Lawrence 補充說：「底圖成為社區公共工程團隊，與居民和企業之間對話，和聯繫的雙向來源。」
即使對於尚未解決智慧城市應用的社區，無人機測繪功能也有助於為未來奠定基礎。以位於田納西州西北部密蘇里河，和 Reelfoot 湖之間的蒂普頓維爾鎮為例。蒂普頓維爾佔地僅 3.5 平方公里，人口不足 5,000。這個小鎮正在成長：在 2000 年到 2010 年間，蒂普頓維爾的人口數量幾乎翻了一番，而且這種成長帶來了任何人口激增，帶來的所有工程挑戰。
對於公共工程部門來說，Tiptonville 仍然太小，它依靠工程顧問和無人機來支持下水道和供水設施的營運和維護。展望更好地了解、管理和升級基礎設施的機會，鎮領導聘請 Geo Jobe 開發該鎮供水基礎設施的高解析度正射地圖。
實用地圖 – 由 Geo Jobe UAV 提供
Geo Job 的 Lawrence 認為，快速且經濟地開發微型 GIS 的能力，是無人機技術對較小城市的最大優勢之一。他補充說，「在無人機和高品質的微型感測器出現之前，蒂普頓維爾不得不租一架飛機來繪製地形圖 —— 他們很幸運能得到兩英尺 [60 厘米]的輪廓，但成本要高得多，然後花了幾個月的時間來生產。」
Geo Jobe 能夠在幾個小時內，開發出具有 30 厘米等高線的城鎮地形圖，在 Pix4Dmapper 中對數據進行後處理，並在一周內交付正射圖像。
Lawrence 總結道：「使用基於無人機的感測器和靈活、快速的後處理工具，進行製圖是一種經濟實惠的方式，來創建底圖和構建 GIS，其成本僅為過去的一小部分。對於像蒂普頓維爾這樣的小鎮，開飛機沒有意義。無人機可以更快、更便宜、更準確地完成這項工作 —— 從而為各種規模的社區開啟智慧城市計劃的大門。”」
智慧科技，智慧城市
一個城市不一定要大才能變得聰明。重要的是推動變革的技術。使用 Pix4D，映射從未如此靈活、負擔得起或易於訪問。蒂普頓維爾 (Tiptonville) 和塔拉魯阿區 (Tararua District) 等小城市，在新技術的敏捷和創造性使用方面，處於領先地位，這證明無論城鎮大小如何，它都可以是智慧的。
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