Aplicación de LiDAR en ingeniería de rescate

2023-03-02 10:32:25


Se produjo un desastre de flujo de escombros en una sección ferroviaria en Hebei, lo que provocó que la carretera quedara interrumpida e intransitable, lo que amenazó gravemente la seguridad del transporte ferroviario. Después de que ocurre un gran desastre, obtener mapas de imágenes precisos posteriores al desastre y otros datos lo antes posible es la clave para comprender la información del desastre y guiar los esfuerzos de rescate. Los técnicos actuaron rápidamente sin miedo al viento y la lluvia, y se embarcaron en un viaje de medición de emergencia durante la noche. Después de inspeccionar el sitio y tener una comprensión general de la situación, formularon rápidamente un plan de medición para eliminar el peligro y garantizar la seguridad del transporte por carretera.


Descripción general del área de encuesta


Área de encuesta de destino: zona de derrumbe de un tramo ferroviario en Hebei

Dificultades en el área de levantamiento:

En caso de emergencia por deslizamiento de tierra en la sección ferroviaria, se necesitan con urgencia resultados topográficos y cartográficos de primera mano, y el tiempo apremia;

A lo largo del ferrocarril de montaña, el ambiente es duro y casi no hay un buen sitio de trabajo;

Hay muchas unidades de construcción y personal en el sitio, y las condiciones son complejas.



Equipo de emergencia


Genio lidar


peso ligero: 1056 g es perfecto para los drones de la serie DJI M210/300/600

De largo alcance: el alcance máximo es de 250 m y la altura máxima de vuelo es de 150 m, lo que puede garantizar la seguridad de las operaciones de vuelo en el caso de terreno complejo e interferencia electromagnética

Alta precisión: el error en la medición de la distancia es mejor que 2 cm y la precisión de elevación del sistema es mejor que 10 cm

Rápida velocidad: 320 000 pts/s, densidad de puntos > 200 pts/m²

Operación conveniente: sin operación de estación base, inicio con una sola tecla


Dron DJI M600


ApoyoGenio profesionalVersión (con cámara), adquisición síncrona de datos de imágenes y LIDAR, el tiempo de funcionamiento efectivo supera los 20 minutos;



Capacidad de emergencia


incursión de larga distancia



1

Preparación del equipo



En proyectos de emergencia, la velocidad lo es todo. Por lo tanto, se requiere ser "estable" y "rápido" en cada enlace.

La primera vez que se recibió el proyecto, los técnicos completaron la inspección y el embalaje del sistema en 5 minutos. Y el sistema admite el modo de operación sin estación base, lo que ahorra tiempo para preparar la estación base, RTK y otros equipos de medición auxiliares.



2

Día y noche



Una vez que se empaqueta el sistema lidar, el tamaño es solo similar al tamaño de un cuaderno de escritura, que es fácil de transportar. Puede elegir directamente cualquier medio de transporte para llegar al área de estudio del proyecto a la velocidad más rápida.



El equipo de suministro de energía del sistema puede ser alimentado por batería independiente Genius o alimentado por la plataforma de vuelo, que puede cargarse rápidamente de acuerdo con las condiciones en el camino al sitio, reduciendo el tiempo de preparación después de llegar al sitio;




3

trabajo rapido



Versión Genius Pro (con cámara), rango láser máximo de 250 m, cámara compatible de 4200 W de píxeles, cámara en miniatura con campo de visión de 61*81°, por lo que en proyectos de emergencia, las restricciones en la altura del vuelo y el espacio entre rutas se pueden relajar por completo y el área de inspección se puede obtener rápidamente Los datos de nube de puntos de alta superposición y los datos de imagen aseguran la calidad estable y confiable de los resultados de datos posteriores.


La altura de vuelo de esta operación cambia de acuerdo con el terreno en el sitio, la altura total sobre el suelo es de aproximadamente 60 m y la velocidad es de 6 m / s;



El sistema de emergencia Genius lidar admite el funcionamiento sin estación base sin necesidad de configurar una estación base. El equipo despega directamente después de que se enciende la inicialización de navegación inercial, y el servicio sin estación base PP-RTX se utiliza en el proceso de procesamiento de datos para realizar rápidamente el cálculo diferencial de GPS y obtener resultados de trayectoria de alta precisión.

La operación de vuelo incluyó un tiempo de preparación de solo unos 25 minutos y completó la recopilación de datos de radar y datos de imágenes ortofotográficas para toda el área de estudio.



4

Solución de campo de datos



El tiempo de cálculo de la trayectoria es de unos 10 minutos. Una vez que se completa el cálculo, el análisis de precisión de la trayectoria se puede ver en el software en tiempo real para garantizar la confiabilidad de los resultados de la trayectoria;



Use UI-RFans para el cálculo de la nube de puntos, los datos originales son 2G y el tiempo de cálculo es de aproximadamente 10 minutos; una vez que se completa el cálculo, el archivo de la nube de puntos se puede obtener directamente después de la orientación geodésica de acuerdo con el elipsoide objetivo y la proyección, que se puede explorar de forma sincrónica en el software. También se puede exportar a otro software para la edición posterior al procesamiento;



Situación de los datos



1

Datos sin procesar



POS: 50,9M; Datos de radar (isf): 1.8G; Datos de imagen: 8.4G



2

Seguimiento de la precisión



Precisión de la posición de la pista


Precisión de actitud de trayectoria



3

Datos de resultados



La densidad total de puntos es de 466 puntos/㎡


El perfil refleja claramente la pendiente y los apéndices a lo largo de la línea.


Imagen visual del estado de construcción de emergencia y estado de deslizamiento de tierra


Plan de Talud de Deslizamiento


Elevación de pendiente de deslizamiento de tierra


Sección transversal del área de deslizamiento


Resumir


Gracias a las características altamente integradas y livianas del sistema Genius, en este proyecto de topografía y mapeo de emergencia de deslizamientos de tierra ferroviarios, la urgencia de los requisitos de tiempo del proyecto de emergencia se cumplió de manera efectiva. Desde recibir la notificación de emergencia hasta ir al lugar, operar el vuelo y emitir los resultados, la información de primera mano y los resultados que respaldaron la formulación del plan de emergencia se proporcionaron en un plazo de 20 horas. Se tarda menos de 5 horas desde el trabajo real en el sitio hasta la salida de los resultados. Genius completa rápida y eficientemente proyectos topográficos y cartográficos de emergencia, lo que reduce la pérdida de vidas y propiedades causada por terremotos similares.

(www.isurestar.net)