大疆 M350 RTK 全新應用,高效協助汶川地質災害調查我國是世界上地質災害最嚴重、受威脅人口最多的國家之一,加強地災防治研究迫在眉睫。而無人機航測作為一項新技術,能夠實現大范圍高分辨率圖像的快速采集,在地災調查研究中得到有效應用。 汶川縣龍溪溝地處四川省西北部、川西北高原和阿壩藏族羌族自治州東南部,同時位于我國最大地震帶上,也是 512 汶川地震重災區。 區域內 50 萬平方米的滑坡體,每天都存在坍塌掉落的情況,極易發展成滑坡塌方。尤其是當下雨季,該區域如遇雨天可能導致滑坡,甚至在山腳處形成堰塞湖等險情,嚴重威脅多個村寨居民生命財產安全。 根據地質災害危險性評估與防治應急預案工作需要,由地質災害防治與地質環境保護國家重點實驗室(成都理工大學) 發起,大疆行業合作伙伴成都九江偉業承辦,全面收集該區域地理信息數據,用于地災的精準監測,并提供災情的有效評估。 項目要求成果多、精度高 區域落差大,可作業點少 本次測區的一級地災隱患點為 0.59 平方公里的滑坡體,為了對滑坡體走向進行精準研判,需要獲取更大范圍地理數據,并采集重點區域高精度數據模型。為此,汶川縣龍溪溝地災監測項目設計以下航測區域—— 1、正射影像+激光點云數據,3.3 平方公里(下圖藍色區域) 2、三維模型,1.3 平方公里(下圖黃色區域) 3、當前災害點滑坡體范圍,0.59 平方公里(下圖紅色區域) 4、當前災害點重點滑坡體位置,貼近攝影測量,0.12 平方公里(下圖綠色區域) 項目面臨諸多難點。首先是大面積、高落差的地理環境:汶川龍溪溝測區面積達到 3.3 平方公里,總飛行面積達 4.8 平方公里。測區最高海拔 2527 米,最低海拔 1435 米,落差超 1000 米,這對無人機起降點、平均分辨率提出很高要求。 其次,該區域山體存在嚴重裂縫、斷裂等地災風險,上方道路卡點,無法通行;下方道路大部分處于塌方危險區域,傳統人工測繪作業無法完成任務,而區域內僅 1 處地點便于起飛和充電續航,這對無人機圖傳信號是極大的考驗。 此外,變化莫測的天氣情況,給航測帶來挑戰。由于作業后續幾天降溫降雨,塌方變形隨時發生,外業數據采集時間僅 2 天,任務重,時間非常緊張。 除了復雜的作業環境,整個項目對作業精度還有著高要求:為滿足測區內地質情況和地災情況的深度分析,采集的數據需達到 1.5cm 的分辨率要求,部分高危地災點需要進行毫米級高精細模型重建。 DJI M350 RTK 強大圖傳信號 從容應對復雜環境 經過綜合考慮,項目組投入 1 臺 DJI Mavic 3E、1 臺 DJI M350 RTK 無人機進行作業。前期勘測上,采用 Mavic 3E 觀測測區高壓線、錄制滑坡體實況和采集全景數據;外業數據采集上,采用飛行性能強大的 M350 RTK 進行作業。 得益于 M350 RTK 的全新圖傳系統,“ O3 圖傳行業版+ 4G 增強圖傳”強強組合,支持多路圖傳數據傳輸,為作業帶來極大保障: 在山區 3 平方公里的數據采集中,工作人員均在同一地點作業,中途無轉場,節約了外業時間。另外,在山區 O3 圖傳被遮擋時, 4G 增強圖傳有效保障圖傳穩定,作業人員無需靠近滑坡體,即可實現安全飛行。 在項目時間緊張情況下,M350 RTK 配合全新 TB65 電池,電池放電溫升更低,無需耗費過長時間等待電池降溫,高效循環作業。 多種數據采集方式 2 天高效精準完成外業 M350 RTK 可通過搭載不同負載,獲取激光點云、傾斜攝影、貼近攝影等數據,外業采集主要分為三個步驟—— 第一步:為應對測區面積大、落差大的難題,項目組利用 DJI RC PLUS 遙控器內置的 DSM 文件,采用仿地飛行的方式,通過 M350 RTK 搭載 DJI L1 獲取雷達數據。 一方面,激光雷達具有極強穿透性能,能夠穿透地物獲取真實、精確的地表模型信息,提高地質災害監測的可靠性和精確度,對于災害的預警、防治等具有無可比擬的優勢;另一方面,利用 L1 采集數據,快速生成精細化 DSM 文件,為后續貼近攝影測量提供安全保障。 第二步:M350 RTK 搭載第三方五鏡頭相機,通過仿地飛行高效采集實景三維數據,用于識別是否有地災隱患存在等重要信息獲取。 第三步:利用 DJI L1 采集的點云數據生成精細化 DSM 文件,M350 RTK 搭載全畫幅測繪相機 DJI P1 ,進行貼近攝影測量作業,設置航高 40米,航向重疊率 70%,旁向重疊率 80%,完成 7 個架次作業,分辨率優于 5mm。 在 2 天的外業時間里,M350 RTK 飛行總時長 8.5 小時,共飛行 21 架次,采集 338GB 數據。大疆智圖輸出的作業成果,整體達到 1.5 cm的分辨率要求,貼近攝影測量分辨率達毫米級。 在汶川縣龍溪溝地災監測項目中,DJI M350 RTK 在落差高、信號弱等環境復雜的考驗下,實現免相控測繪作業,高效可靠地完成航測任務。利用傾斜攝影+貼近攝影技術,成功獲取了汶川縣龍溪溝的地災數據,為地災解譯工作的重要數據支撐,有效反映出各類地災隱患的特征,為預防和治理隱患點打下了堅實基礎。 無人機航測具備機動靈活、自動化程度高、作業效率高等特點,在地理信息測量展現巨大發展潛力,徹底改變依靠人工實地調研、耗時且危險的地災調查方式,其生成三維模型在滑坡、崩塌、危巖體等災害早期識別效果顯著。未來,大疆行業應用將充分發揮技術優勢,助力地質災害監測工作,筑牢人民生命財產的“安全線”。 (文章來源于大疆行業應用服務) |