7月以來,我國多地遭受暴雨襲擊,先是中國南方長江流域湖南、湖北、安徽、河南等十余省份遭受洪澇災(zāi)害。其中湖北武漢遭受洪水重創(chuàng),全城百余處被淹,城市交通幾經(jīng)癱瘓,與洪災(zāi)抗爭的武漢牽動著萬千國人的心; 7月中旬之后,暴雨勢頭不僅不見減弱,范圍還擴至中國北方,包括東北、華北、黃淮地區(qū)北方多個省市遭受強降雨,引發(fā)特大洪水。其中僅河北省因洪災(zāi)受災(zāi)人口就達904萬人。
作為一名工業(yè)級無人機行業(yè)從業(yè)者,在關(guān)注這場自然災(zāi)害的同時也在急切地思考我們的無人機是否可以為這類應(yīng)急救災(zāi)做些什么?
2016洪災(zāi)中的武漢航拍(圖片源自網(wǎng)絡(luò))
河北邢臺降雨致水庫漫壩溢流,河道正在行洪。(圖片源自網(wǎng)絡(luò))
我們已經(jīng)熟悉使用無人機航拍可以對災(zāi)情進行報道,但面對洪災(zāi)無人機只能做做航拍嗎?顯然,工業(yè)級無人機的作用不只如此。 實際上,我們可以從國外的應(yīng)用案例了解到,工業(yè)級無人機在應(yīng)急救災(zāi)、災(zāi)后重建方面能夠發(fā)揮很大的作用。
當遭受自然災(zāi)害,應(yīng)急救援組織首先需要的是精確的數(shù)據(jù),而且數(shù)據(jù)提供必須迅速。通過對受災(zāi)區(qū)域進行航測,無人機可以讓救援人員迅速總覽受災(zāi)區(qū)的受損情況,并協(xié)助他們預測災(zāi)區(qū)需求——無人機航測不僅方便迅速,而且不會對正在進行的救援工作造成干擾。
例如, 配備了靜態(tài)相機/攝像頭的旋翼無人機通??梢詫⒂跋窠o實時傳輸給地面站。救援組織使用這樣的無人機就可越過倒塌在行進路上的樹木、或滑坡的山體了解到被阻隔的災(zāi)區(qū)情況。
在受災(zāi)現(xiàn)場,人們還可以使用固定翼航測無人機從空中獲取影像,創(chuàng)建最新的正射影像圖,協(xié)助救援人員快速評估受災(zāi)情況,并決定優(yōu)先向哪里分配救援資源。另外,如果在救援組織之間共享這個數(shù)據(jù),那么所有的救援人員就可以按照同樣精確的地理信息來進行救援工作,提高救援效率,并提高工作協(xié)同性。
航測無人機可以提供的數(shù)據(jù)——不僅僅是正射影像圖,還包括3D數(shù)字地面模型,點云等——相關(guān)組織可以將這些數(shù)據(jù)用于水文分析來防止今后的洪災(zāi)再次發(fā)生,規(guī)劃災(zāi)后重建工作,勘察并優(yōu)化交通路線,設(shè)計排水網(wǎng)絡(luò),監(jiān)控重建進程等等。
現(xiàn)在,我們來看使用senseFly公司eBee——專業(yè)繪圖無人機對歐洲最大煤礦進行洪災(zāi)應(yīng)急處理的真實案例。
2014年5月,塞爾維亞遭遇了大規(guī)模的洪災(zāi)。幾條河流相繼決堤,淹沒了好幾個大城市。其中,Kolubara河流還淹沒了Kolubara礦,此礦是一個9平方公里的褐煤礦,屬于Kolubara全部礦地5.4億噸褐煤儲量的一部分。
塞爾維亞水資源管理部雇傭GeoGIS咨詢公司,希望GeoGIS咨詢公司提供受災(zāi)礦區(qū)的2D正射影像和數(shù)字地形模型,供礦區(qū)工程師找出最好的排水辦法。另外,他們還希望此次獲取的數(shù)據(jù)能夠協(xié)助工程師規(guī)劃出一條新的河道以改變現(xiàn)在河道的流向,預防將來再次遭遇洪災(zāi)。
服務(wù)速度是關(guān)鍵!
此次測繪任務(wù)給GeoGIS團隊的關(guān)鍵挑戰(zhàn)為服務(wù)速度,因為Kolubara礦對于塞爾維亞的工業(yè)極為重要,因此客戶要求盡快提交測繪數(shù)據(jù)。“使用傳統(tǒng)的測繪方法,比如Lidar激光雷達或全站儀,一個一個控制點進行測繪將會非常耗時,而且成本也會很高,因此傳統(tǒng)測繪方法肯定不能滿足客戶要求。” GeoGIS公司 Milosavljevic先生補充說,這種地面的測繪方法可能需要三個團隊作業(yè)兩個月的時間。“衛(wèi)星圖像是一個可考慮的辦法,”他繼續(xù)說,“但我們需要的是比衛(wèi)星圖像精度更高的數(shù)據(jù)。綜合考慮,采用無人機測繪是最佳的解決辦法。”
如何快速作業(yè)?
因為不少需要測繪的區(qū)域在礦區(qū)外——礦外區(qū)域的數(shù)據(jù)將用于規(guī)劃新河道——在礦外區(qū)域無人機的飛行規(guī)劃非常迅速。“這些區(qū)域的地形很平坦,因此我們可以迅速規(guī)劃飛行。我們在eBee的eMotion飛行規(guī)劃軟件中將地面精度設(shè)置為7cm/pixel,”測繪團隊一共三名成員,共進行了6次飛行;分兩期完成,每期飛行為3次,每次飛行約33分鐘,捕捉180至250張圖像。“因為客戶最關(guān)注的是快速獲取數(shù)據(jù),因此我們將設(shè)置地面控制點,規(guī)劃飛行,實際飛行放在一天內(nèi)完成。”回到GeoGIS辦公室,這些無人機獲取的圖像還要進行后期數(shù)據(jù)處理。全部的數(shù)據(jù)處理時間約15小時——包括從數(shù)據(jù)導入到給圖像貼地理標簽,到創(chuàng)建正射鑲嵌圖與3D點云。
GeoGIS公司團隊在飛行eBee。
項目任務(wù)區(qū)域(黃色),包含團隊的第一次飛行規(guī)劃(紅色)。團隊的6次eBee飛行共覆蓋約9平方公里的地區(qū)。
項目結(jié)果
客戶對GeoGIS提供數(shù)據(jù)的質(zhì)量十分滿意。“他們很滿意項目結(jié)果,特別滿意我們出數(shù)據(jù)的快速效率。我們使用eBee做過不少項目,但此次洪災(zāi)項目無疑在時間上是最緊張的。” Milosavljevic先生總結(jié)到。
對eBee獲取的圖像進行處理,生成的正射影像圖。
項目的彩色3D點云(部分),顯示了Koubara峽谷的洪災(zāi)情況。
從以上案例我們不難看出,無人機在應(yīng)急救災(zāi)方面有著明顯的優(yōu)勢。因為體積小,操作簡單便捷,可高效提供高精度數(shù)據(jù),無人機可以幫助救援人員迅速了解災(zāi)區(qū)情況,優(yōu)化資源分配,并在災(zāi)后處理以及重建方面發(fā)揮強大的作用。
作為行銷全球的微小型工業(yè)級無人機,senseFly公司 eBee無人機在世界多個行業(yè)得到應(yīng)用,并受到歡迎。
大僉國際有限公司(大僉國際)為senseFly公司中國區(qū)官方代理,致力于引進以影像技術(shù)為基礎(chǔ)的先進技術(shù),為客戶提供合適的資產(chǎn)管理解決方案。大僉國際將陸續(xù)介紹分享eBee在各行業(yè)的應(yīng)用案例,希望給中國客戶帶來啟發(fā),更好地管理自己的資產(chǎn)。
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