用户需求书

无人机工地巡检专项工作需求

1、 项目背景

改革开放四十年，广州作为中国改革开放的前沿阵地，经历了迅猛奋进激越奔腾的城市建设大潮，推进城市建设中的建设工程管理成为城市文明建设与发展的一项关键抓手和举措。城市建设工程管理对于推进城市建设，落实城市发展，实现城市建设与发展的社会效益、经济效益、环境效益相统一，实现三大效益目标的优化、升级和创新有着十分重大的现实意义和极其深远的历史意义，建设工程管理中又以建筑施工现场的管理为重中之重。

广州市委市政府近年倡导文明、绿色施工。为落实这项任务，广州市住房和城乡建设局（以下简称“市住建局”或“采购人”）先后印发穗建质〔2018〕1953号《广州市建设工程绿色施工围蔽指导图集（V1.0试行版）》，及穗建质〔2018〕371号《房屋和市政工程绿色环保施工管理工作指引》等指引性文件，并成立文明施工专项检查小组，对全市在建工程开展“不打招呼”的“双随机，一公开”检查，即在监管过程中随机抽取检查对象，随机选派执法检查人员，抽查情况及查处结果及时向社会公开。

但现行以人力为主的工地巡检模式存在诸如：因施工现场环境复杂，包含深基坑、高支模、塔吊等高危区域，巡检工作劳动强度大，危险系数高，导致巡检效率低下且进展缓慢；现场巡检只通过巡检设备或智能手机拍摄取证，缺乏针对性的裸土面积统计方式；施工现场管理流程冗长，现场隐患信息反馈速度慢，从而埋下安全、环保隐患等难以克服的问题。

通过采用先进的数字化摄影、测量、定位、GIS等技术，无人机具备了强大的视觉、高机动性、空间无约束等优势，提高了信息采集与监测的空间自由度，可从地面到高空，不同距离、高度、角度对建设目标与空间的信息捕获；还可通过搭载各种传感器并配合测量平台，测绘面积或土石方量；高精度摄像头配合三维重构更将快速建立三维实体模型变为现实，为工地巡检提供了多维度信息化、数字化管理的新思路。当前，国内已实现利用无人机倾斜摄像采集装置形成的海量数据进行工地安全隐患状况的预测，并以三维可视化的方式进行呈现。

根据《“十三五”信息化标准工作指南》的基本原则，广州市住房和城乡建设局围绕国家信息化发展战略部署，以需求为导向，积极推进建筑施工现场管理的技术创新、应用创新和管理创新，提出采用无人机技术对建筑工地现场开展创新巡检。通过无人机巡检，实现对在建工地的数字化、信息化和智能化管理，有效地缓解传统工地巡检耗费人力大、效力低下等问题。

2019年广州市住房和城乡建设局通过公开招标的模式，初步实现了利用无人机巡检对在建建筑工地的数字化、信息化和智能化管理，效果良好，大大提高了工地的巡查效率，节省了人力物力，及时有效地发现并处理了在建建筑工地违规的情况。2020年拟继续通过招标选择无人机工地巡检服务合作商，为广州市住房和城乡建设局提供无人机工地巡检服务。

2、 项目目标及项目内容

（1） 项目目标

  对广州市11区（包括荔湾、越秀、海珠、天河、白云、黄埔、番禺、花都、南沙、从化及增城约7400平方公里）广州市住房和城乡建设局监督的工地不少于1300个在建建筑工程工地进行全覆盖无人机巡检拍摄，采集原始影像数据，对各在建建筑工程工地拍摄信息与采购人所要求标准进行比较，及时发现工地各类违规问题。

（2） 项目内容

1． 无人机工地巡检。对采购人指定的在建建筑工程工地进行全覆盖无人机航空拍摄，获取原始影像数据。

2． 数字影像制作。将无人机拍摄得到的各在建建筑工程工地的原始影像数据制作为0.1米分辨率的数字正射影像。

3． 30个工地三维建模。向采购人提供30个广州市住房和城乡建设局监督的在建建筑工程工地三维模型。

4． 巡检信息处理。定期对各在建建筑工程工地拍摄信息与采购人所要求标准进行比较，及时发现工地各类违规问题，向采购人及时预警。

5． 巡检分析报告。定期对各在建建筑工程工地历史巡检情况进行汇总分析，出具巡检总结报告。

6． 硬件设备支撑。提供硬件对无人机航空拍摄时生成的数字影像进行分类存储。

3、 具体工作及要求

（1） 无人机工地巡检

1. 服务目标

对在建建筑工程工地进行全覆盖无人机巡检拍摄，采集原始影像数据。

2. 服务范围

采购人指定的在建建筑工程工地。

3. 具体任务

中标人须自行配备无人机不低于2架及足够数量的飞手（人员、设备保险费用自理）以保障无人机拍摄工作的顺利开展。

中标人根据采购人需求，拟定计划，并按计划对采购人指定的在建建筑工程工地开展无人机拍摄巡检，确保在指定的在建建筑工程工地获取高分辨率影像数据。

 具体拍摄要求如下：

（1） 应采用采购人指定的坐标系。

（2） 无人机拍摄应提前分区分块制定拍摄计划，按分辨率和重叠度要求自动规划航线。

（3） 拍摄前应进行在建建筑工程工地现场踏勘，提前选择安全可靠的无人机起降场地，并对现场环境进行安全评估，在确认安全的情况下再进行无人机航飞。

 无人机设备要求如下：

（1） 续航能力不少于30分钟。

（2） 巡航速度不小于35km/h。

（3） 最大信号有效距离FCC不低于5000m。

（4） GPS正常工作时，垂直悬停精度至少达到±0.5m；水平悬停精度至少达到±1.5m。

（5） 最大仰俯角度不低于25°。

（6） 最大上升速度不低于5m/s。

（7） 最大下降速度不低于3m/s。

（8） 最大可承受风速不低于8m/s。

（9） 悬停时间不低于29分钟。

（10） 工作环境温度支持0℃—40℃。

（11） 应具备较高的安全性，具备自动驾驶功能。

注：以上无人机设备要求参数以设备生产商官方数据为准，投标人应提供官方文档或参数查询网站地址及截图。

 应遵循的标准与规范：

（1） 《低空数字航空摄影规范》CH/Z 3005-2010；

（2） 《无人机航摄安全作业基本要求》CH/Z 3001－2010；

（3） 《低空数字航空摄影测量外业规范》CH/Z 3004－2010；

（4） 《低空数字航空摄影测量内业规范》CH/Z 3003－2010。

（5） 《全球定位系统实时动态测量（RTK）技术规范》CH/T 2009-2010。

（6） 《IMU/GPS 辅助航空摄影技术规范》GB/T 27919-2011。

（7） 《测绘技术设计规定》CH/T 1004-2005。

（8） 《测绘技术总结编写规定》CH/T1001-2005。

（9） 《数字测绘成果质量检查与验收》GB/T 18136-2008。

（10） 《测绘作业人员安全规范》CH 1016-2008。

 应遵守的法律与法规：

（1） 《中华人民共和国无线电管理条例》。

（2） 《中华人民共和国民用航空法》。

（3） 《通用航空飞行管制条例》。

（4） 《通用航空飞行管制条例》。

（5） 《轻小无人机运行管理规定》。

（6） 《民用无人机空中交通管理办法》。

4. 提交成果：

(1) 签署合同后10个工作日内，根据采购人选定的在建建筑工程工地编制《无人机工地巡检计划》,该计划包括但不限于以下内容：

1) 封面包含项目名称、采购人名称、中标人名称、编制计划时间、编制人及联系电话。

2) 概要部分包括巡检目的、巡检范围、巡检参与人员。

3) 计划表内容包括拍摄工地名称、工地地址、计划拍摄时间、拍摄责任人、拍摄巡检内容等。

4) 拍摄参与人员登记姓名、电话。

5) 巡检计划应以电子形式上交给采购人。

(2) 中标人在当日拍摄完24小时内，向采购人提交《无人机工地巡检情况日报表》,成果包含但不限于以下内容：

1) 工程编码、项目名称、监督单位、建设地点、违规情况描述、现场违规素材。

2) 日报表应以电子形式上交给采购人。

（2） 数字影像制作

1. 服务目标

将在建建筑工程工地拍摄初始成果制作为高分辨率的数字正射影像。

2. 服务范围

采购人指定的在建建筑工程工地。

3. 具体任务

中标人对已实施拍摄的在建建筑工程工地，利用软件系统制作符合采购人需求的高分辨率数字正射影像。

1) 对原始的具有较高重叠率的数字图像进行拼图;

2) 针对原始数字图像可能存在的几何畸变，在图像进行拼接前根据原始航路、采集图像时机器的姿态、探测传感器的指向、运动趋势等信息，进行图像动态校正；

3) 在图像拼接的同时，使用合适的图像融合方法，消除图像拼接边缘的模糊及误差，实现无缝拼接，形成相对完整的全景图，最终制作为各在建建筑工程工地高分辨率的数字正射影像。

4) 如制作数字影像过程中发现所采集的影像出现绝对漏洞、相对漏洞及其它严重缺陷必须及时补摄。

4. 提交成果

中标人在每天拍摄任务结束的24小时内向采购人传送当日实施拍摄各在建建筑工程工地的数字正射影像，影像具体要求如下：

（1） 采用采购人指定的坐标系。

（2） 数字正射影像地面分辨率优于0.1米。

（3） 数字正射影像应影像清晰，反差适中，颜色饱和，色彩鲜明，色调一致。

（4） 数字正射影像有较丰富的层次、能辨别与地面分辨率相适应的细小地物影像，满足发现具体违规细项的要求。

（3） 三维建模

1. 服务目标

向采购人提交30个在建建筑工程工地三维模型，中标人需对在建建筑工地进行全方位、多角度的进行航拍数据采集，制作符合采购人要求的三维模型 。

2.服务范围

中标人选取的30个在建建筑工程工地。

3. 具体任务

中标人采用三维建模技术，将所采集的30个在建建筑工程工地数字影像生成三维模型，为更好了解工地建设进度、及时发现工地建设问题，模型要求直观、完整呈现现阶段工地建设现状，具体技术要求如下：

1. 通过获取在建建筑工地多视角照片。

2. 利用计算机对获取多视角照片提取特征点。（特征点一般为照片中心的角点、边缘等灰度较大的点）。

3. 对拥有同一特征点的三张以上的照片进行三角运算，获得特征点的空间数据，对得到的数据进行误差运算，矫正照片的位置和朝向信息。

4. 矫正完毕后，对照片进行逐像素匹配运算，生产稠密点云，将点云中的三个点连接成三角网，形成初步的模型。

5. 对模型进行平滑处理得到最终模型，并将模型对应照片的纹理信息映射到模型上，从而生成工地三维模型。

4.提交成果

1.服务期满时，将无人机航空三维模型以OBJ或OSGB格式进行打包，以双方认可的稳定可靠的存储介质（U盘或光盘）提交。

（4） 巡检信息处理

1. 服务目标

利用中标人自有信息管理平台，将拍摄巡检信息有效利用在工地环保、文明施工上，及时发现违规问题并上报，使采购人能快速做出决策部署。

2. 服务范围

采购人指定的在建建筑工程工地。

3. 具体任务

使用信息化手段与大数据技术对所采集的巡检信息进行监控，及时发现不符合采购人标准的数据。

中标方应提供信息展示平台，将收集的工地坐标、工地图片及工地基础信息等结合并在采购人指定的坐标系、地图上进行可视化展示。中标人还需采用信息化手段实时进行巡检信息收集，并定期与采购人提供的在建建筑工程工地管理标准进行对比，及时发现问题，辅助决策管理，定期形成《无人机工地巡检简报》提交给采购人，使采购人能及时采取应对措施。

具体监控内容包含:

（1） 施工现场围蔽的连续性及完整性。

（2） 工地路面是否已硬化处理。

（3） 建筑沙土、物料的覆盖完整性。

（4） 长期裸露土是否覆盖或绿化。

（5） 楼层及基坑临边防护的完整性与连续性。

4. 提交成果

中标人应提供信息系统平台账号，系统内包含工地坐标、工地图片及工地基础信息，并在地图上展示在采购人指定的的工地信息。

中标人还需每周向采购人出具《无人机工地巡检简报》，简报内容包括但不限于：

（1） 封面需包含项目名称、客户名称、实施单位、报告编制时间、报告编制人员及联系方式。

（2） 简报内容应包含本期巡检存在违规的工地名称、工地地址、违规情况出现日期、具体情况说明等。

（3） 简报附件需包含违规工地的高精度数字正射影像图，影像图应标出违规区域。

（4） 简报以电子形式上交给采购人。

（5） 巡检分析报告

1. 服务目标：

中标人充分利用无人机巡检收集的历史信息资料，定期开展汇总分析，形成《无人机巡检总结分析报告》，为之后建筑施工现场管理工作提供参考。

2. 提交成果：

《无人机巡检总结分析报告》包含季报及年报，报告包含但不限于以下内容：

（1） 季报包括当季已实施无人机巡检工地数量统计、已完成巡检工地中存在违规的工地数量统计、违规问题统计、并对相应数据进行环比分析。

（2） 年报包括已实施完成无人机巡检工地的数量统计、各巡检工地巡检的次数统计、存在违规的工地数量统计、存在违规的问题统计、标杆工地选取、各工地变化情况分析等，并将各工地历史拍摄制作的高精度数字正射影像图作为附件。

（3） 分析报告以电子形式上交给采购人。

（6） 硬件设备支撑

1. 服务目标

服务期内，中标人须自备开展本项目服务所需的硬件含服务器、存储器及处理器等，用于对无人机航空拍摄时生成的数字影像进行分类存储，并提供硬件的维护、保养及升级工作，保证数据的精确性、完整性、可靠性及安全性。

2. 提交成果

服务期满时，将无人机航空拍摄时生成的数字影像及巡检分析报告进行打包，以双方认可的稳定可靠的存储介质（U盘或光盘）提交。

 

4、 项目采购具体要求

（1） 总体服务工作要求

坚持以人为本，全面、协调、可持续的科学发展观，坚持独立、公正、科学和可靠的服务宗旨，为采购人提供科学、严谨、完善、高效和优质的服务。遵守国家的有关法律和法规，以规范的工作程序和严格的管理制度从事服务活动，为采购人保守技术和商业秘密。

（2） 服务工作原则

1. 规范性：服务成果严格按照国家相关规定和标准来运作。

2. 保密性：服务成果按所设计项目的密级要求及时间节点做好相应的保密工作。

（3） 提交成果要求及验收标准

中标人需在项目完成时，将本项目所有相关文件，以及项目要求的成果交付采购人。需要提交的成果及验收标准如下：

1. 无人机工地巡检计划

（1） 巡检计划应在采购人规定的时间内提交，计划中应涵盖采购人指定的在建建筑工程工地，且计划编制符合采购人对各工地巡检周期及次数的要求。

（2） 封面包含项目名称、采购人名称、中标人名称、编制计划时间、编制人及联系电话。

（3） 概要部份包括巡检目的、巡检范围、巡检参与人员。

（4） 计划表内容包括拍摄工地名称、工地地址、计划拍摄时间、拍摄责任人、拍摄巡检内容等。

（5） 拍摄参与人员登记姓名、电话。

（6） 巡检计划应以电子形式上交采购人。

2. 无人机工地巡检情况日报表

（1） 日报表需在每日实施拍摄后24小时内提交给采购人，若因不可抗力因素,包括自然灾害、如台风、地震、洪水、冰雹、降雨等不具备飞行条件的天气；政府行为及社会异常事件等导致无法按时执行拍摄任务的，可根据情况顺延。

（2） 工程编码、项目名称、监督单位、建设地点、违规情况描述、现场违规素材。

（3） 日报表应以电子形式上交采购人。

3. 各工地各批次高分辨率数字正射影像

（1） 中标人每日已实施拍摄的各工地高分辨率数字正射影像，需在每日实施拍摄后24小时内提交给采购人，若因不可抗力因素,包括自然灾害、如台风、地震、洪水、冰雹、降雨等不具备飞行条件的天气；政府行为及社会异常事件等导致无法按时执行拍摄任务的，可根据情况顺延。

（2） 应采用采购人指定的坐标系。

（3） 数字正射影像地面分辨率优于0.1米。

（4） 数字正射影像应影像清晰，反差适中，颜色饱和，色彩鲜明，色调一致。

（5） 数字正射影像有较丰富的层次、能辨别与地面分辨率相适应的细小地物影像，满足发现具体违规细项的要求。

（6） 数字正射影像以电子形式上交给采购人。

4. 信息管理平台账号

中标方应提供信息展示平台账号，平台需将收集的工地坐标、工地图片及工地基础信息等结合并在采购人指定的坐标系、地图上进行可视化展示。

5. 无人机工地巡检简报

（1） 中标人应按采购人要求每周提交一次巡检简报，如有特殊情况某期巡检取消导致简报缺少，应书面陈述原因并得到采购人认可。

（2） 封面需包含项目名称、客户名称、实施单位、报告编制时间、报告编制人员及联系方式。

（3） 简报内容应包含本期巡检存在违规的工地名称、工地地址、违规出现日期、具体情况说明等。

（4） 简报附件需包含违规工地的高精度数字正射影像图，影像图应标出违规区域。

（5） 预警简报应以电子档上交采购人。

6. 无人机巡检总结分析报告

（1） 中标人应于每季度初向采购人提交上季度总结分析报告，年度总结分析报告应于2020年12月31日前提交给采购人，如有特殊情况延迟提交，应书面陈述原因并取得采购人认可。

（2） 季报包括当季已实施无人机巡检工地数量统计、已完成巡检工地中存在违规的工地数量统计、违规问题统计、并对相应数据进行环比分析。

（3） 年报包括已实施完成无人机巡检工地的数量统计、各巡检工地巡检的次数统计、存在违规的工地数量统计、存在违规的问题统计、标杆工地选取、各工地变化情况分析等，并将各工地历史拍摄制作的高精度数字正射影像图作为附件。

（4） 分析报告以电子形式上交给采购人。

（4） 服务人员要求

1． 要求中标人为本项目配置专业服务团队。

2． 服务团队设项目负责人1名，项目负责人负责项目服务的内外总体协调，对项目整体交付负责，必须参与服务计划设计、重点难点问题解决、突发应急响应、成果校验等相关工作。项目负责人需具有相关专业本科以上学历，具有丰富的工作经验，在中标人单位服务稳定，且曾担市级或以上信息化项目的项目经理。

3． 项目需配备无人机拍摄人员3名（含）或以上，且必须取得有效的中国航空器拥有者及驾驶员协会（AOPA-China）颁发的民用无人机驾驶员合格证。

4． 正射影像处理人员必须精通Auto CAD、PhotoShop或3D Max专业数字影像处理软件。

5． 服务团队成员（项目负责人除外）需配置专业人才。要求给出技术服务团队具体的名单、资质等证明材料。

6． 服务团队具有本地化服务能力，需提供足够的本地化服务团队，满足本项目工作需要。投标人应配置足够数量的无人机拍摄人员和正射影像处理人员，相关人员更换须经过采购人同意。此外，中标人还应配备一辆专用巡检车辆。

7． 服务团队需配置计算机技术专业人员,负责协调后台管理系统的技术支持、保证系统功能正常运作。

（5） 服务质量管理要求

中标人应该交付采购人满意的成果，要求如下：

1． 质量目标：通过质量控制，促使服务内容符合有关技术标准和规范，满足法律法规要求，满足采购人实际需求，同时，服务过程应严谨规范，具有有效的项目质量控制机制、项目沟通协调机制、错误纠正处理机制、资源调配机制等。

2． 进度目标：促使服务内容在规定服务期限内完成，交付服务成果。

3． 其他质量要求满足实际合同约束。

（6） 其他要求

1． 本项目所产生的所有文档、数据、图表、视频等资料，版权归采购人所有。未经许可，中标人不可向第三方提供或用于其它项目。

2． 中标人不得利用技术服务期间获取的信息谋取不正当利益。

3． 中标人须遵守相关保密协议，未经采购人许可，不得向他人泄露本项目服务期间获取的相关信息。

5、 项目工期要求

（一） ★自本项目服务合同签订之日起至2020年12月31日前，完成项目全部服务内容，提交符合要求的服务成果，并送采购人相关部门评审。

（二） 服务成果经过采购人相关部门评审通过后5个工作日内，交付符合采购人要求的相关成果。