大疆無人機在邊坡應(yīng)急測繪領(lǐng)域中的應(yīng)用介紹

項目背景





邊坡巖土體往往呈現(xiàn)出非均質(zhì)性與各向異性特性，在開挖、堆載、降雨、河流沖刷、庫水位升降與地震等外部荷載作用下很容易進入局部或瞬態(tài)變形乃至失穩(wěn)滑動。我國每年由于巖土體失穩(wěn)而引發(fā)的大小滑坡時有發(fā)生，由此造成的經(jīng)濟損失高達100-200億元，因暴雨、地震能引發(fā)的各類滑坡災(zāi)害至上世紀(jì)90年代累計死亡超過10萬人。因此，對于邊坡工程特別是大型復(fù)雜邊坡，除了進行常規(guī)的工程地質(zhì)調(diào)查、測繪、勘探、試驗和穩(wěn)定性評價外，應(yīng)當(dāng)及時有效地開展邊坡工程的動態(tài)監(jiān)測，預(yù)測邊坡失穩(wěn)的可能性和滑坡的危險性，并提出相應(yīng)的防災(zāi)減災(zāi)措施，對于確保國民經(jīng)濟發(fā)展與保障人民群眾生命財產(chǎn)安全具有重大意義。邊坡工程主要應(yīng)用在交通、建筑、水利和礦山等各個建設(shè)領(lǐng)域中。












甲方需求
快速查看山體滑坡現(xiàn)場環(huán)境，獲取全景影像，建立三維模型，確認受災(zāi)現(xiàn)場情況及面積。







甲方用途

通過全景影像，快速獲取滑坡位置，滑坡嚴(yán)重程度，是否會影響周邊道路及行人安全。建立三維模型數(shù)據(jù)成果，準(zhǔn)確測量滑坡面積，土方量，向指揮部展示現(xiàn)場情況，為工作人員制定詳細的解決方案提供依據(jù)。

測基本情況

測區(qū)主要是山體，臨近高速公路，山體較高，坡度較大，山頂有高壓線塔。






項目難點

1. 作業(yè)環(huán)境為高速公路旁山體，坡度較大，高速公路在正常通車，只用隔離帶隔離出較小的起飛場地，山頂有一處通信塔，高約150米左右。

   
   

2. 山體滑坡，需要快速制定解決方案，對時效性要求較高，需快速獲取測區(qū)詳細數(shù)據(jù)




傳統(tǒng)測繪的痛點

傳統(tǒng)測繪需要人工攜帶GPS，照相機等設(shè)備爬山，找到滑坡位置并采集受災(zāi)范圍數(shù)據(jù)，拍照記錄，費時費力。山體滑坡現(xiàn)場，存在發(fā)生再次塌方的可能性，現(xiàn)場工作人員的安全也難以保證。




采用的設(shè)備以及后處理軟件




1.本次項目采用M30T一臺、精靈 4 RTK一臺 

一體化飛行平臺，M30T 及 M30 兩個版本，多傳感器混合云臺相機，負載不可拆卸。快速部署、超小體積、41 min續(xù)航、IP55防護等級，為行業(yè)用戶量身打造的遙控器、智能電池箱，擁有智能定位跟蹤、智能巡檢、安全隱私等多個功能集，主要應(yīng)用于安防、應(yīng)急消防、電力/油氣巡檢、水利等......






精靈Phantom 4 RTK是一款小型高精度航測多旋翼無人機。將厘米級導(dǎo)航定位系統(tǒng)、高性能成像系統(tǒng)及新一代OcuSync高清圖傳系統(tǒng)結(jié)合，集成在小巧便攜的機身中，提升了航測精度和效率，降低了作業(yè)難度和成本，為低空攝影測量提供高精度一體化免相控解決方案。






2.數(shù)據(jù)處理軟件使用大疆智圖










整體作業(yè)方案




1.M30T采集全景照片

M30T快速起飛，一鍵拍攝滑坡周邊全景影像，確認災(zāi)害大致位置及影響范圍，通過4800萬像素變焦相機，拍攝滑坡位置高清圖片，隨后飛至高空，確認后續(xù)P4R航線執(zhí)行的安全高度。




2.P4R采集三維照片

P4R無人機執(zhí)行3D井字航線，快速采集測區(qū)范圍三維照片，大疆智圖軟件現(xiàn)場快速處理P4R數(shù)據(jù)并生成三維模型，現(xiàn)場測量滑坡范圍面積大小，坍塌土方量等數(shù)據(jù)。




3.大疆智圖處理數(shù)據(jù)并生成三維模型




人員以及時間投入

1.外業(yè)數(shù)據(jù)采集人員兩名，一名負責(zé)飛行M30T采集全景影像及現(xiàn)場滑坡體高清照片，一名飛行P4R采集三維數(shù)據(jù)。內(nèi)業(yè)處理人員一名

2.整個項目花費時間3個小時，M3OT飛行一個架次，時長35分鐘。P4R三維數(shù)據(jù)采集飛行3個架次，用時1.3小時。大疆智圖軟件處理三維數(shù)據(jù)花費1.5小時。

項目成果



單張照片



全景影像





三維模型







甲方評價


大疆無人機機動靈活、成本低廉、風(fēng)險小、實時性強，可以廣泛深入地應(yīng)用于各種環(huán)境條件下的地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查。三維模型數(shù)據(jù)為準(zhǔn)確評估山區(qū)滑坡受災(zāi)情況提供了客觀數(shù)據(jù)，提高了工作效率。

大疆航測解決方案的優(yōu)勢

經(jīng)緯M30系列無人機小巧便攜，對于起降場地要求較低，安裝簡單，可在現(xiàn)場快速起飛，獲取相應(yīng)數(shù)據(jù)，M30T 六向避障，防護等級高，可在中雨及7級風(fēng)內(nèi)安全飛行。大疆智圖搭配P4R無人機，可以邊飛邊建模，時效性高，可以快速獲取測區(qū)三維模型的數(shù)據(jù)，尤其適合應(yīng)急測繪。