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?fàn)幍奈錆h牽動(dòng)著萬千國人的心; 7月中旬之后,暴雨勢(shì)頭不僅不見減弱,范圍還擴(kuò)至中國北方,包括東北、華北、黃淮地區(qū)北方多個(gè)省市遭受強(qiáng)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(dá)904萬人。
作為一名工業(yè)級(jí)無人機(jī)行業(yè)從業(yè)者,在關(guān)注這場(chǎng)自然災(zāi)害的同時(shí)也在急切地思考我們的無人機(jī)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(tái)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(jī)航拍可以對(duì)災(zāi)情進(jìn)行報(bào)道,但面對(duì)洪災(zāi)無人機(jī)只能做做航拍嗎?顯然,工業(yè)級(jí)無人機(jī)的作用不只如此。 實(shí)際上,我們可以從國外的應(yīng)用案例了解到,工業(yè)級(jí)無人機(jī)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(dāng)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(duì)受災(zāi)區(qū)域進(jìn)行航測(cè),無人機(jī)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(yù)測(cè)災(zāi)區(qū)需求——無人機(jī)航測(cè)不僅方便迅速,而且不會(huì)對(duì)正在進(jìn)行的救援工作造成干擾。
例如, 配備了靜態(tài)相機(jī)/攝像頭的旋翼無人機(jī)通??梢詫⒂跋窠o實(shí)時(shí)傳輸給地面站。救援組織使用這樣的無人機(jī)就可越過倒塌在行進(jìn)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(chǎng),人們還可以使用固定翼航測(cè)無人機(jī)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(píng)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(gè)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(jìn)行救援工作,提高救援效率,并提高工作協(xié)同性。
航測(cè)無人機(jī)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(diǎn)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(jì)排水網(wǎng)絡(luò),監(jiān)控重建進(jìn)程等等。
現(xiàn)在,我們來看使用senseFly公司eBee——專業(yè)繪圖無人機(jī)對(duì)歐洲最大煤礦進(jìn)行洪災(zāi)應(yīng)急處理的真實(shí)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(gè)大城市。其中,Kolubara河流還淹沒了Kolubara礦,此礦是一個(gè)9平方公里的褐煤礦,屬于Kolubara全部礦地5.4億噸褐煤儲(chǔ)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(yù)防將來再次遭遇洪災(zāi)。
服務(wù)速度是關(guān)鍵!
此次測(cè)繪任務(wù)給GeoGIS團(tuán)隊(duì)的關(guān)鍵挑戰(zhàn)為服務(wù)速度,因?yàn)镵olubara礦對(duì)于塞爾維亞的工業(yè)極為重要,因此客戶要求盡快提交測(cè)繪數(shù)據(jù)。“使用傳統(tǒng)的測(cè)繪方法,比如Lidar激光雷達(dá)或全站儀,一個(gè)一個(gè)控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)繪將會(huì)非常耗時(shí),而且成本也會(huì)很高,因此傳統(tǒng)測(cè)繪方法肯定不能滿足客戶要求。” GeoGIS公司 Milosavljevic先生補(bǔ)充說,這種地面的測(cè)繪方法可能需要三個(gè)團(tuán)隊(duì)作業(yè)兩個(gè)月的時(shí)間。“衛(wèi)星圖像是一個(gè)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(jī)測(cè)繪是最佳的解決辦法。”
如何快速作業(yè)?
因?yàn)椴簧傩枰獪y(cè)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(jī)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?cè)趀Bee的eMotion飛行規(guī)劃軟件中將地面精度設(shè)置為7cm/pixel,”測(cè)繪團(tuán)隊(duì)一共三名成員,共進(jìn)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?yàn)榭蛻糇铌P(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(diǎn),規(guī)劃飛行,實(shí)際飛行放在一天內(nèi)完成。”回到GeoGIS辦公室,這些無人機(jī)獲取的圖像還要進(jìn)行后期數(shù)據(jù)處理。全部的數(shù)據(jù)處理時(shí)間約15小時(shí)——包括從數(shù)據(jù)導(dǎo)入到給圖像貼地理標(biāo)簽,到創(chuàng)建正射鑲嵌圖與3D點(diǎn)云。
GeoGIS公司團(tuán)隊(duì)在飛行eBee。
項(xiàng)目任務(wù)區(qū)域(黃色),包含團(tuán)隊(duì)的第一次飛行規(guī)劃(紅色)。團(tuán)隊(duì)的6次eBee飛行共覆蓋約9平方公里的地區(qū)。
項(xiàng)目結(jié)果
客戶對(duì)GeoGIS提供數(shù)據(jù)的質(zhì)量十分滿意。“他們很滿意項(xiàng)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(xiàng)目,但此次洪災(zāi)項(xiàng)目無疑在時(shí)間上是最緊張的。” Milosavljevic先生總結(jié)到。
對(duì)eBee獲取的圖像進(jìn)行處理,生成的正射影像圖。
項(xiàng)目的彩色3D點(diǎn)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(jī)在應(yīng)急救災(zāi)方面有著明顯的優(yōu)勢(shì)。因?yàn)轶w積小,操作簡(jiǎn)單便捷,可高效提供高精度數(shù)據(jù),無人機(jī)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(qiáng)大的作用。
作為行銷全球的微小型工業(yè)級(jí)無人機(jī),senseFly公司 eBee無人機(jī)在世界多個(gè)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(jìn)以影像技術(shù)為基礎(chǔ)的先進(jìn)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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