壮丽70年|数字绿土科技公司:守正创新勇担当[2019-9-28]

激光慧眼巡银线 守正创新勇担当

——北京数字绿土科技有限公司发展纪实

中国电力新闻网 记者 秦虹

数字绿土LiEagle有人机激光雷达扫描系统。

数字绿土LiAir无人机激光雷达扫描系统。

数字绿土董事长郭庆华。

新中国成立70年来，我国科技事业取得了巨大成就，科技创新也由跟跑逐步转向在更多领域并跑乃至领跑。创新是引领发展的第一动力，北京数字绿土科技有限公司（简称“数字绿土”）──这家坐落于中关村科技创新摇篮的企业，在激光雷达领域独辟蹊径，用科技创新促进企业高质量发展，践行社会责任，为电网安全运行保驾护航。

郭庆华，北京数字绿土科技有限公司董事长，曾任美国加州大学默塞德分校工程系终身正教授。为推动激光雷达技术在我国的发展，他以中共中央组织部首批“青年千人”计划人才的身份全职回国创办了数字绿土。该公司一直专注于激光雷达、无人机、SLAM、摄影测量等技术实现三维空间实景的准确感知，为电力巡线、林业调查、地形测绘、勘灾应急、构建无人驾驶高精地图等领域提供核心技术解决方案，用数字化为绿色电力注入新动能，为“化繁为简”的智能化巡检新时代添砖加瓦，成为泛在电力物联网实践中的一颗闪亮之星。

时光流转，春华秋实。时间见证了数字绿土人永不停歇的脚步，从无到有，再到今年境内营业额增长100%，境外营业额同期增长500%，短短几年间，数字绿土实现了跨越发展，这些数字成就了数字绿土人勇立潮头的拼搏。在企业进步的里程碑上，镌刻着一幕幕辉煌，一个个成就，这其中闪耀着一份奋力书写高质量发展的“数字绿土答卷”。

电力通道点云分类成果图。

敢为人先

实现二维到三维测绘跨越

面对时代发展的洪流，攻坚克难的勇者才能激流勇进；勇立不进则退的潮头，敢为人先的智者才能致远先行。

21世纪初，德国、美国和加拿大等国已经走在机载激光雷达技术的前列，而我国的平均自主研发水平还较为落后。

“当时，国内激光雷达市场就是一张白纸，充满了各种可能性。因此，我辞去了美国的终身教授职位，并于2012年回国创建了北京数字绿土公司。”回忆起当时创办企业的初衷，郭庆华坦言说。

相比于传统光学遥感技术，激光雷达可以穿透植被，具有高精度、全天候的特性，能够直接、快速、精确地获取地物的三维结构信息。经过潜心研发和技术积累，数字绿土设计开发了具有完全自主知识产权的多平台激光雷达扫描系统和激光雷达点云数据处理分析软件，并将激光雷达技术应用到电力巡线、林业调查、地形测绘、高精度地图等领域，推进了地物感知由“二维”到“三维”的跨越式发展。

数字绿土于2012年成立之初就以研发为核心，开创了一系列激光雷达数据处理原创算法，其中两项算法获美国摄影测量学会“TalbertAbrams”奖和ERDAS最佳学术论文。

以电力巡线为核心，该公司自主研发了LiAir无人机激光雷达扫描系统、LiBackpack背包激光雷达扫描系统、LiHawk固定翼激光雷达扫描系统、LiEagle机载激光雷达扫描系统、LiMobile车载激光雷达扫描系统等多平台化的高精度三维信息采集设备，兼顾通用平台和行业扩展的点云数据处理分析软件LiPlan激光雷达智能飞行助手，LiDAR360、航空摄影测量软件LiMapper、激光雷达电力巡线LiPowerline，以及LiEarth输电线路高精数字通道三维管理平台和LiCloud三维数据服务一站式平台。为电力巡线、林业调查、地形测绘、勘灾应急、构建无人驾驶高精地图等领域提供核心技术解决方案。

伴随着核心技术的研发与市场推广，荣誉也随之而来。2015年，数字绿土获国家高新企业认定；2017年，获北京市发展改革委创新能力建设项目“轻巧型高精度激光雷达三维探测技术北京市工程实验室”，承担大量基础性、创新性、前瞻性和工程化课题及产品研究；2018年，该公司自主研发软件获得科技部“国际先进”成果评价；同时跻身国家地理信息产业协会最具活力中小企业与高成长企业TOP50名单前十，并且以5078.76%的近三年营业收入累计增长率荣登高成长企业TOP50榜单榜眼。

2019年，该公司获“北京市科委科技计划”专项课题资助。在全球经济寒冬期，数字绿土境内营业额增长100%，境外营业额同期增长500%。

图为输电线路高精数字通道三维可视化画面。

自主技术

为重点工程线路保驾护航

以创新为引擎，以自主研发为突破口，2016年11月，数字绿土LiAirPro完成100千米220千伏线路激光巡检，这标志着该公司正式开启了激光雷达服务电网智能巡检业务。

近年来，随着巡检业务要求的精确度提高，无人机巡检的复杂度也相应提高。为应对输电线路巡检带来的挑战，数字绿土自主开发的无人机LiDAR技术，可快速大面积获取地面物高精度三维点位坐标、输电线路走廊的精确三维坐标，结合输电线路相关运行规程对线路通道内交跨、树障、地质等进行分析，能够同时基于高精度的三维激光点云数据实现输电线路走廊三维可视化、自动航线规划，开展精细化巡检作业，为输电线路安全运行和检修服务提供数据支撑。无人机激光雷达巡检已成为电力巡线的主要手段。

如果说无人机激光雷达巡检是电力巡检数字化变革的开端，那么数据价值的挖掘与分析则是这场变革的内涵。通过三维激光雷达点云数据融合海量的影像和视频等数据，数字绿土构建出高精度输电线路数字通道，实现多源数据同平台管理、历史数据对比分析，提取电力线关键信息，实现高温、大风、重冰、增容等在线工况模拟分析预测，基于点云进行量测、基建验收与分析，实现人机交互式的危险点排查，帮助电网企业保障电力运营安全，加强对线路资产的动态化管理，优化电力行业资产配置的同时降低输电线路的建设成本，全面提升现代化电力企业线路资产管理方面的综合水平。

随着泛在电力物联网建设的推进，国家电网有限公司计划2020～2025年全面实现工业无人机全自动精细化巡检。数字绿土顺势而为，应需而动，率先研发了无人机自动驾驶技术配套的软件、硬件，全体系实现了航线自动规划、自动巡视，自动分析缺陷等。全方案通过采集具备精确位置和高程信息的激光雷达点云数据，运用激光雷达、机器学习、AI飞行等核心技术，在输电线路走廊三维可视化展示平台上，根据不同塔型的特点自动设计规划航线、姿态、拍摄参数，实现无人机全自主巡线。该核心技术从整体上将巡线作业由手工遥控操作转变为自动驾驶，提升了作业效率和精度，同时降低作业风险和成本，并获取到高精度的巡检数据，从而为泛在电力物联网建设提供坚实的技术支撑。

企业想要实现可持续发展，技术研发是基石。数字绿土的这些激光雷达技术得到了客户的广泛认可。截至2018年底，该公司客户遍及国家电网、南方电网、内蒙古电力等企业，并已经与20多家客户开展合作，意向合作单位近30家。

其中LiEagle1350机载激光雷达系统已经在国网通航、内蒙古电网、福建电网、广东电网、广西电网等进行了大范围巡检应用，同多家通航公司进行深入合作，数字绿土设备运行稳定，点云质量好，精度高，可为后期进一步应用提供高质量的数据源。截至目前激光雷达巡检设备在电网销售超过百余套，服务了广东、贵州、浙江、内蒙古、新疆、宁夏等将近三十个省、自治区，覆盖清远、肇庆、银川、呼和浩特、兰州等五十余地市，累计巡检业务超两万公里，巡线效率相较于人工巡检提升近四十倍。

值得一提的是，今年7月，区域供电公司利用数字绿土无人机为素有“电力天路”之称的藏中联网工程进行无人机自主巡检。这次无人机自主巡检利用LiAir无人机激光雷达扫描获取数据，通过数字绿土激光雷达电力巡线专业软件──LiPowerline对三维点云数据处理分析，快速精准提取电力通道内的危险目标信息，对建筑物、树木、树木倒伏等进行危险点检测，并为综合模拟工况下的电力安全运行提供分析预测，生成缺陷点报告，此过程中无人机仅需5分钟就可完成一基铁塔的巡检。此次无人机自主巡检工作的完成意味着数字绿土作业系统经受住了西藏高原严寒环境作业的考验。数字绿土LiAir无人机激光雷达扫描系统也因此闪亮登上央视《朝闻天下》栏目。

图为数字绿土无人机设备在夕阳下巡线。

高歌猛进

在海外市场树立中国名片

发展和壮大是企业永恒的主题。企业要发展和壮大不但要有国内市场竞争力，还必须具备在国际市场上的竞争能力。“走出去”必须遵从的两大原则是产品与核心技术是否具备国际市场竞争力、服务和产品性价比是否有竞争性。数字绿土正是手握这些“走出去”的秘笈，以境外营业额500%的业绩，成为了该领域走出去的样板。

在数字绿土看来，“海外订单是技术独立和自主研发的试金石”，走出去并与国外企业同台竞争，成为数字绿土拓张海外市场的目标。事实上，数字绿土团队在成立之初就具备一定的优势，该公司由获“千人计划”海外归国专家及留学人员创办，团队成员来自于北京大学、美国伯克利、康奈尔、德国斯图加特等各大世界知名院校，在美国、中国深圳、武汉、苏州设立分公司，产品服务遍及全国并远销美、澳、欧、日等40多个国家和地区。

2017年6月，数字绿土积极响应“一带一路”倡议，在老挝、柬埔寨、印度尼西亚等地为电网智能巡检提供服务；同期，数字绿土将技术产品推广至坦桑尼亚、日本等海外市场；2018年5月LiAir无人机激光雷达扫描系统进入法国市场。此外，还与美国、法国电网服务公司开展巡检技术合作。

今年3月，数字绿土与世界知名激光雷达厂商Riegl达成合作协议，成为RieglOEM合作伙伴。双方携手拓展无人机激光雷达市场。

新时代是奋斗者的时代，更是追梦人的舞台。电力巡检从“人检”到“机巡”，从“地面巡视”到“空、天、地”多维立体巡检，从“人眼判断”到“机器识图”，泛在电力物联网建设更是开启了智能巡检新时代。

在智能巡检新时代下，数字绿土应运而生于时代大潮，守正创新勇担当。回眸过往，数字绿土人秉承初心，以激光慧眼巡遍电力银线。展望未来，数字绿土又将扬帆起航，书写奋进新篇章。

责任编辑：赵雅君