为响应“三下乡”号召，建设美丽乡村，7月15至7月24日，山东理工大学创飞科技-机械实践团前往山东省莱阳市穴坊镇，对当地进行电力巡检、倾斜摄影和三维建模、航拍地图制作，为乡村振兴贡献绵薄之力。
深入基层，携手共进
7月16日上午，实践团核心成员前往穴坊镇政府，在会议室与副镇长王所玥、穴坊镇综合治理中心主任宋继栋、财政所所长秦凯就无人机应用进行交流。队长孙舒鹏就此次暑期社会实践工作中将会用到的设备经纬M300RTK和经纬M200两架无人机进行了全面的讲解，并详细地介绍了两部设备的性能、主要用途与本团队使用这两部设备所做工作的创新点与良好效果，并后主动询问关于穴坊镇的需求，并准备做出进一步的规划以满足穴坊镇有关无人机的工作需要。
秦凯对实践团的作为表示了肯定，王所玥对无人机建模精度等问题进行了询问，孙舒鹏给与了详细解答，他表示可以根据村庄需求提高建模精度和选择建模区域。宋继栋希望实践团能够协助镇政府拍摄村庄宣传视频和广场舞比赛。孙舒鹏表示，实践团将尽全力满足镇政府的需求，助力当地乡村振兴。最后，创飞科技实践团与镇政府领导合影留念。
7月17日上午，实践团前往莱阳市穴坊镇东贤友村村委，在村民委员会会议室展开交流。东贤友村会计刘以臣就村庄基本概况进行介绍，书记兼村长刘桂宝做补充。通过介绍实践团了解到，东贤友村总户口640多户，人口1520多人，土地面积连带村居住地总共3500多平方米。村内无企业项目，因此经济效益不高，大多数人在外地工作，当地的实际人口相对较少。但近年来，村内建立了蔬菜大棚，农产品种植收入有所上升，而且设立了养猪规模户，拓宽了盈利渠道，村民的生活质量得到改善。村庄还根据政府的要求对部分道路进行水泥硬化，利用省土地管理局资金使用沥青完善街道，因此多次获得镇上先进荣誉奖。并且村庄获得了莱阳市2020年大中型水库农村移民人口自然变化结余资金项目，大幅提高了村民生活水平。
下午，实践团向东贤友村村长兼村委书记刘桂宝和会计刘以臣介绍和展示无人机飞行应用。孙舒鹏向刘桂宝讲解经纬M300RTK飞行基础作，介绍了飞机可用于航拍地图、数据分析、村庄倾斜摄影及三维建模、电力巡检等主要功能，指出了飞行过程中可能遇到的问题以及应该特别关注的注意事项，并进行操作展示。王文豪向刘以臣介绍了M300RTK飞机对于村庄建设的价值以及对村庄的重要性，得到了会计的认同。付佳颖通过携带的电脑来监测大疆司空2实时画面，电脑显示的画面流畅，清晰度高，飞机摄像机下的一切都尽收眼底，她还介绍到，疆司空2作为一站式云端管理平台，可以进行航线规划管理和作业成功管理，能够全面、实时进行无人机姿态感知，全面掌握无人机作业环境，实现团队信息共享和高效协作。
铺展乡村振兴壮美画卷
7月18日，实践团先后抵达东贤友村与西贤友村进行地图航拍。团队拍摄过程中使用无人机Mavic air2，飞手刘昊坤和赵明远将其组装和调试后，起飞观察飞行环境，随后将飞机云台角度调整为90°，按照每张照片需有30%重合度和飞行高度一致的原则进行航拍。贤友村房屋结构复杂、错落分布，air2凭借其4800万超高像素以及8K延时和焦点跟随功能，将村庄地形地貌、房屋分布清晰呈现。
航拍结束后，队员王文豪在宾馆对航怕数据进行整理，将无人机拍摄素材导入统一文件夹后，利用ps技术绘制出此次航空拍摄地图。同时全面搜集村庄地理信息，并在合成地图上做好标注、设计与美工处理等，以地图形式直观的展现了村庄地理位置、地形特征、人文遗产、资源情况及建设情况，帮助当地政府切实做好美丽乡村的建设工作。
以创新雨露，迎振兴曙光
7月19日，实践团前往穴坊镇东贤友村对村庄进行倾斜摄影和三维建模。实践团成员抵达穴坊镇东贤友村村民委员会大院后，队长孙舒鹏在院中组装作业所需要的无人机大疆经纬M300RTK，给无人机装配镜头禅思P1，使用DJI Piot2对东贤友村进行建模区域的航线规划，并调整好飞行和拍摄参数。随后起飞无人机，操控无人机进行自主作业，飞机将采集深度信息、图像信息、位置信息。期间孙舒鹏时刻观察飞机飞行姿态，确保飞机飞行安全。队员王新聪和付佳颖使用大疆司空2软件云上实时查看作业状态和航线状况，带来全面、实时的态势感知，实现团队信息高效聚合、处理与同步，保证作业安全，提高作业效率。无人机倾斜摄影结束后，队员刘昊坤按照操作步骤拆卸无人机。
下午，赵明远将无人机所拍摄图片导入DJI Terra软件，并使用大疆智图配合先进的定位、融合、建模等技术，进行影像密集匹配、空加三密处理，生成密集点云，随后将待测对象的纹理映射上去，生成真实的村庄三维模型。随后闵许子聪和和赵明远对三维模型进行精修，最终得出高精度、高真实感的东贤友村三维模型。
三维建模能精准反应东贤友村的地物情况，帮助当地城乡规划部门更详细的了解农田面积、村庄周围地形分布、房屋、道路距离等数据。而且该模型能够对当地乡村的区域进行放大查看，便于当地部门规划村庄的土地利用，增强当地乡村区域土地的经济价值，提高土地利用率，有利于政府更好地建设乡村，帮助当地发展，助力乡村振兴。
以科技力量为乡村振兴保驾护航
传统电力巡检不仅效率较低，而且存在高空作业风险，相比之下，无人机电力巡检具有成本低、安全系数高和效率高等优势。对此，7月20日，实践团前往穴坊镇东贤友村，操控无人机进行村庄电力巡检。团队抵达东贤友村主要高压电塔附近后，队长孙舒鹏带领队员闵许子聪和沈红昕勘测电线附近环境，确定无人机巡检范围。随后赵晓鹏组装无人机Maviv air2并起飞，在无人机巡检范围内进行深度排查，确定巡检高空主要障碍物及重点检测区域，确保行业机巡检环境安全并提高检测效率。巡检工作正式开始后，王俊杰组装无人机经纬M200，并装备禅思XT2镜头，在选取行业机最佳起飞位置后，操控其进行电力巡检。同时王文豪实时监测操控界面，闵许子聪和沈红昕分工监测无人机机位，保障无人机作业安全。
巡检过程中，镜头禅思XT2镜头迅速定位受损部位，利用红外测温功能及时发现电线潜在隐患，并及时回传数据；利用集成FLIR高精度热成像传感器和4K可见光传感器录制、传输热成像与可见光影像，实践团成员在实时图传中根据所需选择并排或画中画呈现热成像与可见光影像画面。同时无人机在巡检过程中利用图像识别技术自主识别出电塔中需要进行精细检视相关区域，如绝缘子、杆塔顶部等。识别到目标缺陷后，无人机自动调整航迹，并进行多角度拍照。并且利用图像控制算法控制巡线无人机云台将机载高清相机对准上述区域，自动调整焦距放大该区域，做到精细化巡检，不遗漏任何细微的安全隐患。
下午，队员龙鹏超将巡检数据导出并进行预处理，随后孙舒鹏对数据进行详细分析，并将村庄居民用电线路及电塔的问题分组处理，随后史文政对存在问题进行整理，最终得到一份详尽的电力巡检报告。此次巡检在最大程度上实现了对村庄电路的全方位排查，有利于提升日常的预防与准备，推动风险的源头治理，从根本上保障村民的生命财产安全。
镜头下的舞姿之美
7月21日，实践团受穴坊镇综合治理中心主任宋继栋邀请，对当地村民组织的广场舞比赛进行航拍。实践团乘车到达航拍地点后，遵循拍摄全局和不干扰广场舞进行的原则，选择合适机位。队长孙舒鹏操控无人机对广场舞进行航拍，遵循由面到点的原则，拍摄视角由远到里近，将镜头慢慢拉进，将广场舞比赛的宏观气势和动作细节都记录在内。在一组广场舞表演完毕之后，飞手闵许子聪起飞无人机Mavic air2，并更换无人机的位置与拍摄角度，根据舞蹈的摆位方向进行调整，从而达到更好的拍摄效果。同时队员刘昊坤使用云台OM5进行地拍，全方位多角度进行记录拍摄。
当地村民参与广场舞为统一红色服装，富有朝气。参与广场舞的居民，热情高涨，在面对无人机的拍摄时，神态更为饱满。广场舞进行了数个小时，参与广场舞的居民却不显疲惫，实践团队员进行航拍的过程中纷纷感慨，这场动力十足的广场舞，舞出了当地村民的活力和健康。此次广场舞的航拍加深了实践团对穴坊镇风俗的了解，认识到了穴坊镇的淳朴民风与居民的和谐友善，同时航拍视频的制作记录了村民的活力之美，促进当地政府建设魅力乡村。
科技记录乡村之美
7月22日，实践团前往穴坊镇，对当地的水稻试验田、农业种植大鹏基地和五龙河大桥进行了宣传视频的录制和拍摄。实践团率先来到穴坊镇水稻试验田，队长孙舒鹏起飞无人机Mini3 pro，在选择最佳行高和角度后开始运镜，操控无人机远离所选镜头范围内的试验田，同时升高无人机高度，从而达到渐远的拍摄效果，完美呈现稻田的辽阔气势。随后王俊杰组装M300RTK并起飞，操控无人机相对于稻田侧向飞行，展现出水稻的生机与活力。
随后，实践团前往农业种植大棚基地，飞手赵明远和刘昊坤分别组装无人机Mavic air2，两人分别操控无人机进行拍摄。赵明远负责环绕镜头，操控无人机围绕种植大棚延弧线方向飞行。刘昊坤负责变焦镜头，操控无人机在后退的过程中增大焦距，突出种植大棚主体。在穴坊镇政府宣传科科长李文杰的带领下，实践团又来到五龙河大桥。队长孙舒鹏组装M300RTK并起飞，操控无人机对五龙河大桥进行直飞、侧飞和环绕等镜头拍摄，多角度、全方位展现五龙河大桥之美。
录制穴坊镇宣传视频，既能提升穴坊镇的整体形象，又可以提升穴坊镇的知名度，并且宣传视频比普通的宣传海报或广告更能吸引投资者的眼球，能够促进穴坊镇的经济振兴，加快穴坊镇高速发展。
此次实践旨在用自身所学和设备维护穴坊镇电力安全，促进当地土地利用及开发，满足当地的发展需求，为乡村振兴插上科技的翅膀。同时实践团成员真正领悟了实践出真知的道理，增强了社会责任意识，提高了自身综合素质，不断朝山理工五有人才的目标迈进。
作者：马新月、王新聪
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