科技赋能防汛工作两大场景 提升安全管理水平

2022-06-10 16:36

  6月1日起,全国正式进入主汛期,近期,从中央部门到地方政府,密集部署今年的防汛备汛工作。

  今年主汛期有南北两条雨带,以北方多雨为主,按照水利部此前发布的预测,北方黄河中下游、海河流域大部水系、松花江、嫩江、黑龙江、辽河、淮河等可能发生较大洪水,南方长江、太湖等流域等可能发生区域性暴雨洪水。

  为了进一步加强防洪安全工作的要求,全国各地主动防范应对,全力以赴确保防洪安全。近期,全面开展一轮防洪安全隐患排查、整治,进一步提升防洪安全管理水平。

使用无人机提高巡检效率

  防汛巡检战线长、面积广、地形复杂,徒步巡检效率较低,安全风险较大,而无人机的介入有效助力防汛工作,弥补人工巡检的不足之处,为巡检提供了技术支持。比如京张高铁昌平站以北,列车一路都在山间穿行,线路桥隧相连,巡查难度较大。为了提高巡检效率和安全性,北京工务段应用无人机排查山体隐患。通过无人机升空拍摄,可以清晰看到隐患。“巡查发现后,我们立即派人进行了清淤,避免降雨时排水不畅冲刷线路。”北京工务段桥梁技术科工程师左亚飞介绍。

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图:北京工务段职工利用无人机对高大山体、长大隧道等防洪处所进行隐患排查。

  无人机凭借其轻巧便携的特点,能够轻松应对多区域转场作业的场景,回传高清的现场画面或拍摄三维建模,视角灵活,航速较快,全天候作业。也能对堤坝等超大建筑物,进行仿面巡检飞行,多角度巡检,及时发现隐患,及时处理。

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图:无人机仅花了一个小时就把整个东江大坝巡检了一遍,并且检测出来细小如头发丝般大的裂缝。

防汛巡检中无人机管理平台的重要性

  两大场景

  适配无人机巡检的任务可分为日常和应急两大场景,通过新空安无人机管理平台构建可适配这两大应用场景。平台可对巡检航线进行自动化设置,对采集的信息和数据分析的智能化处理,对各部门分享信息,下发数据进行高效化协作。

  通用融合

  新空安无人机管理平台具有开放融合性,可将铁路外围感知设备,比如铁轨附近的监测大风、降雨等气候传感器,山体上设置的视频、雷达、位移计、雨量计等设备,以及异物侵限监测系统接入平台,一旦雷达波扫描到落石等影响铁路行车安全的情况,实现联动预警,无人机自动巡查,到达预警地点自动拍摄,画面实时传输到管理平台大屏幕上和外派人员,快速进行清理,保障铁路线的安全。

  数据整合处理

  无人机采集的信息和数据量很大,也是需要在无人机管理平台整合处理。以往巡检员发现哪里有问题,需要经过层层汇报,耗费大量时间和成本,在无人机管理平台上,将预警,生成任务,自动飞行,结果分析,报告生成等业务实现自动化,闭环处理,既提高了工作效率,又降低了人工成本!

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图:新空安无人机管理平台构建防汛巡检和应急系统。


无人机在铁路线防汛工作流程


  1. 使用M300RTK+H20使用建图航拍功能,采集正射影像。

  2. 若山上有在运行的电网线路,dsm文件导入Pilot里面后,使用仿地飞行继续采集一组相对于地物表面150米的仿地数据。

  3. 考虑到飞行安全和铁路安全要求,在铁路外扩80米处,添加一组立面航线。

  4. 再对山顶地形起伏变化明显处手动补拍一组照片。

  5. 将以上所有任务照片导入大疆智图生产三维模型。

  6. 在模型上查看边坡、挡墙、排水、涵洞、隧道口等情况。


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图:无人机管理平台在铁路线防汛工作中的作用


  1. 使用M300RTK+L1采集点云数据,使用dsm文件导入Pilot里面后,执行仿地飞行。

  2. 设置参数为,等时间隔拍照3s,三回波,240KHz,非重复扫描,真彩上色打开,飞行速度8m/s,仿地高度80米。

  3. 航线设计上,要注意首尾添加八字校准,每隔100s添加一个航点,航点任务选择悬停。

  4. 飞行过程中,要注意网络RTK始终FIX,且实时点云画面加载正常没有空洞或者遗漏。

  5. 最后导入大疆智图生成点云模型,观察电力输电线路距离树冠距离,避免引起山林火灾殃及高铁线路。

  6. 根据点云数据亦可生成DEM高程数据,通过等高线图可以分析防洪点的坡度情况。

  7. 在智图中设置巡检航线,生成KML文件,进入新空安无人机管理平台规划航线,生成巡检航路,进行日常自动飞行。

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