Guangzhou Baiyun: Innovative „Drohnen + KI“-Inspektion aus niedriger Höhe – Stadtverwaltung „fliegt“ aus der Cloud

Drohnen kreisen automatisch zur Überwachung illegaler Bauten und sind mit Infrarotkameras zur Erfassung von Bauschuttdiebstählen sowie mit KI zur Erkennung von Bodenabfällen und Straßenblockaden ausgestattet. In den letzten Jahren hat das Amt für Stadtverwaltung und umfassende Strafverfolgung des Bezirks Baiyun in Guangzhou den Einsatz von UAV-Inspektionen in niedriger Flughöhe kontinuierlich ausgebaut, vier automatische UAV-Flughäfen errichtet, eine UAV-Flugsteuerungsplattform aufgebaut, ein intelligentes Stadtmanagement für Baiyun entwickelt und ein intelligentes Fernerkundungsnetzwerk in niedriger Flughöhe aufgebaut. Dadurch entstand zunächst ein Überwachungsmodus „Drohne + KI“ für Inspektionen in niedriger Flughöhe, der es der Stadtverwaltung ermöglicht, „in der Cloud zu fliegen“.

Inspektion mit einem Klick, intelligenter Flug, Genauigkeit des KI-Algorithmus erreichte Spitzenniveau im Land.

Im Kontrollzentrum für Stadtplanung und -überwachung des Bezirks Baiyun startet nach einem Mausklick und der Erteilung des Flugauftrags durch die Mitarbeiter eine Drohne vom Drohnenflugplatz auf dem Dach des Verkehrsgebäudes. Sie passt Fluglage und Neigungswinkel automatisch der voreingestellten Route an und sendet die aufgenommenen Bilder und Videos zurück. Mithilfe intelligenter KI-gestützter Erkennung, Vergleichsanalyse und Überprüfung werden Hinweise auf mutmaßlich illegale Bauten erfasst und zur Überprüfung an die zuständige Straßenbaubehörde weitergeleitet. Der gesamte Prozess der Drohnenüberwachung illegaler Bauten verläuft reibungslos.

„Jetzt müssen wir nur noch die Flugroute auf der UAV-Flugsteuerungsplattform voreinstellen, um eine ‚Ein-Klick-Inspektion‘ und ein geschlossenes Management der Auftragsabwicklung zu erreichen.“ Zudem können Routen je nach Region und Arbeitsbedarf geplant, Parameter wie Startort, Flughöhe und Geschwindigkeit ausgewählt und Flugstatus, Position und Live-Video der Drohne in Echtzeit verfolgt werden. Der zuständige Beamte der Abteilung für die Überwachung von Ordnungswidrigkeiten der Stadt Baiyun erklärte, dass ein Drohnenflugplatz täglich etwa 15 Quadratkilometer überwachen kann. Die Inspektionseffizienz ist mehr als doppelt so hoch wie bei herkömmlichen manuellen Inspektionen. Die Luftbildaufnahmen der Drohne machen illegale Dachkonstruktionen, die sich gut verstecken, unentdeckt und können frühzeitig erkannt, gestoppt und beseitigt werden, um so neuen illegalen Bauten an der Wurzel vorzubeugen.

Bei einer kürzlich durchgeführten Sonderaktion der Polizei setzten Beamte Drohnen mit Infrarotkameras zur Überwachung ein und entdeckten dabei einen mutmaßlichen illegalen Einsatz eines sogenannten „Fasanen-Lkw“ zum Abtransport von Bauschutt auf einer Baustelle in der Shii-Straße. Die Beamten fertigten umgehend Fotos und Beweismaterial an, begaben sich zur Überprüfung zum Ort des Geschehens und übergaben den Fall umgehend der zuständigen Polizeidienststelle zur Untersuchung und Strafverfolgung. Pilot Xiao Yang erklärte: „Früher dauerte die Inspektion der Baustelle nachts mehrere Stunden, jetzt können wir mit der Drohne in etwa einer halben Stunde eine vollständige Abdeckung erreichen.“ Berichten zufolge werden im Bezirk Baiyun seit Juli 2023 Drohnen zur Überwachung von Baustellen eingesetzt; acht Verstöße wurden bereits aufgedeckt und geahndet.

Erwähnenswert ist, dass die Stadtverwaltung von Baiyun eine Reihe thematischer KI-Algorithmen entwickelt hat, beispielsweise zur Erkennung illegaler Bauten und zur Bekämpfung von Müllablagerungen. Laut Berechnungen des Guangzhou Urban Planning Survey and Design Institute zählt deren Genauigkeit zu den besten des Landes. In China war Baiyun Vorreiter bei der Nutzung von „Drohnenflughafen + KI“ zur Erkennung von Müllablagerungen. Multikopter-Drohnen wurden eingesetzt, um städtische und umweltbezogene Probleme aus über 100 Metern Höhe intelligent zu erfassen. Dank der integrierten und verbesserten Positionierungstechnologie von Big Diouxing konnte der Problemort präzise lokalisiert und der Arbeitsauftrag zur Behebung an die zuständige Behörde weitergeleitet werden. Durch die Realisierung eines geschlossenen Managementkreislaufs aus „intelligenter Luftfahrt – KI-gestützter automatischer Erkennung – Hinweisgeberfunktion – Entsorgungsüberwachung“ wird die Drohne zum Instrument der „städtischen Luftverwaltung“. Dies erweitert die Reichweite und den Umfang der Stadtverwaltung erheblich und verbessert deren Qualität und Effizienz. Derzeit erprobt die Stadtverwaltung von Baiyun die Funktion der Drohneninspektion von Bauschutt. In etwas mehr als einer Woche wurden über 600 Proben markiert, die Identifizierungsgenauigkeit liegt bei 81 %.

Die Anwendung von Drohnen in niedrigen Flughöhen ist ein wichtiger Bestandteil der wirtschaftlichen Nutzung von Drohnen zur Schaffung eines gesellschaftlichen Mehrwerts. Die Stadtverwaltung von Baiyun erweitert kontinuierlich die Anwendungsszenarien für Drohnen in niedrigen Flughöhen. Die Inspektion mittels Drohnen in niedrigen Flughöhen wird mittlerweile auf viele Bereiche der Strafverfolgung und -aufsicht ausgeweitet, darunter illegale Bauten, unsachgemäße Lagerung von Bauschutt, Straßenblockaden, Müllentsorgung, nächtliche Bauarbeiten und Erddiebstahl. Dadurch wird die Effizienz und der Informationsgehalt der städtischen Verwaltung effektiv verbessert.

Aufbau eines intelligenten Fernerkundungsnetzwerks in niedriger Flughöhe, um sicherzustellen, dass Drohnen „fliegen, gesteuert werden und gut fliegen können“.
Der sichere und geordnete Tiefflug von UAVs hängt von der Unterstützung durch wirtschaftlich wichtige Infrastrukturen im Tiefflug ab, wie z. B. intelligente Fernerkundungsnetze für niedrige Flughöhen, einschließlich UAV-Flughäfen, thematischen KI-Algorithmen und UAV-Flugsteuerungsplattformen.

Die Stadtverwaltung von Baiyun hat in den Städten Taihe und Zhongluotan vier automatische UAV-Flugplätze errichtet, die rund um die Uhr mit Funktionen wie automatischem Start, automatischer Lagerung und automatischem Aufladen ausgestattet sind. Parallel dazu wurde das „UAV-Flugleitzentrum“ entwickelt, das Funktionen wie Befehls- und Einsatzleitung, Flugsteuerung, Routenplanung, Datenverwaltung, Flugaufzeichnung und Routenmanagement bietet. Dadurch ist die Fernsteuerung von UAVs in Echtzeit möglich. Start und Landung, Flugbahnplanung, Linienaufgabenplanung und zeitgesteuerte Aufgabenausführung lassen sich per Mausklick am PC steuern. Sobald Navigationsinformationen wie Flugroute, Wegpunkt, Winkel und Inspektionsziel im System hinterlegt sind, nimmt die Drohne automatisch Luftbilder entlang der festgelegten Route auf. Nach Abschluss der Inspektion kehrt sie automatisch zurück, landet präzise und lädt die Daten herunter. Gleichzeitig wird durch die Anordnung und den Aufbau von UAV-Gruppen aus „4 Starrflüglern + 25 Multikoptern“ eine vollständige Abdeckung der Flugverbotszone von Baiyun erreicht, der Bedarf an täglicher, hochfrequenter, dynamischer Inspektion verschiedener Szenen gedeckt, das umfassende, dreidimensionale und intelligente Fernerkundungsnetz in niedriger Höhe schrittweise verbessert und eine wichtige wirtschaftliche Infrastruktur für niedrige Höhen aufgebaut.

Berichten zufolge führt die Stadtverwaltung von Baiyun die Synästhesie-Integrationstechnologie von China Mobile 5G-A ein, um Methoden zur Erkennung und Steuerung von Drohnenflügen in niedriger Höhe zu erforschen und so deren Flugbetrieb zu optimieren. Am Beispiel der Sanyuanli-Straße und anderer Straßen entwickelt die Stadtverwaltung von Baiyun eine dreidimensionale „Karte“ für das intelligente Stadtmanagement. Diese Karte erfasst Daten wie Bilder, elektronische Karten, Gebäudemodelle, Stadtkomponenten und Personenbewegungen und ermöglicht Funktionen wie die Darstellung von Stadtkomponenten, die Echtzeitüberwachung von Personenbewegungen, die Videoüberwachung und die thematische Analyse von Geschäftsgebäuden. Der Leiter der Überwachungszentrale der Stadtverwaltung von Baiyun erklärte: „Die Entwicklung und Anwendung der dreidimensionalen Karte hat eine dreidimensionale Datenplattform für Drohnenflüge in niedriger Höhe geschaffen und damit eine solide Grundlage für die präzise und effiziente Planung von Drohnenrouten gelegt.“

Um die Strafverfolgung im Zusammenhang mit Drohnen zu erleichtern, wählte die Stadtverwaltung von Baiyun außerdem Personal für eine Drohnenbedienungsschulung aus, und insgesamt 18 Personen erhielten die „Lizenz zum Betrieb ziviler unbemannter Luftfahrzeuge“.

„Die Anordnung und der Aufbau von UAV-Gruppen dienen nicht nur der Stadtverwaltung des Bezirks Baiyun, sondern können auch im gesamten Bezirk wiederverwendet werden. Dies ermöglicht Notfallrettung, Waldbrandprävention und andere Bereiche. Die Technologie zur Integration von Sensoren und die Plattform für dreidimensionale Tiefflugdaten bieten zudem eine zuverlässige Infrastruktur für die Entwicklung der Tiefflugwirtschaft.“ Der Verantwortliche für die Stadtverwaltung von Baiyun erklärte, der nächste Schritt sei die Neuausrichtung des Bezirks Baiyun als „internationales Drehkreuz und intelligentes Stadtgebiet“. Dabei sollen die strategischen Chancen der Tiefflugwirtschaft genutzt, der Einsatz von UAVs zur Strafverfolgung und Überwachung kontinuierlich ausgebaut, die Smart-City-Verwaltung durch die Tiefflugwirtschaft gestärkt und ein wiederverwendbares, intelligentes Überwachungsnetzwerk für die Tiefflugfernerkundung in der Region aufgebaut werden. So sollen der Öffentlichkeit effiziente und intelligente Dienstleistungen bereitgestellt werden. Ziel ist es, ein Modell des „offenen Raums in einem“ zu schaffen, eine lückenlose, permanente Überwachung zu gewährleisten, die Stadtverwaltung mit intelligenten Technologien zu bereichern und die Stadtverwaltung bei der Umsetzung des modernen Baiyun nach chinesischem Vorbild zu unterstützen.