Применение LiDAR в инженерно-спасательных работах

2023-03-02 10:34:15


На железнодорожном участке в провинции Хэбэй произошла селевая катастрофа, в результате чего дорога оказалась прерванной и непроходимой, что серьезно угрожало безопасности железнодорожного транспорта. После крупного бедствия получение точных карт-изображений и других данных как можно скорее является ключом к пониманию информации о бедствии и управлению спасательными работами. Технические специалисты действовали быстро, не опасаясь ветра и дождя, и ночью отправились в экстренную поездку по измерениям. Осмотрев место и имея общее представление о ситуации, они быстро сформулировали план обмеров для устранения опасности и обеспечения безопасности дорожного движения.


Обзор области съемки


Целевая область съемки: оползневая зона железнодорожного участка в провинции Хэбэй.

Трудности в районе обследования:

В случае возникновения оползня на участке железной дороги срочно необходимы результаты обследования и картирования из первых рук, и время не терпит отлагательств;

Вдоль горной железной дороги среда суровая, хороших рабочих площадок почти нет;

На площадке много строительных единиц и персонала, а условия сложные.



Аварийное оборудование


Гениальный лидар


Легкий вес: 1056 г идеально подходит для дронов DJI серии M210/300/600.

Большой радиус действия: максимальная дальность 250 м, а максимальная высота полета 150 м, что может обеспечить безопасность полетов в условиях сложного рельефа местности и электромагнитных помех

Высокая точность: погрешность измерения расстояния лучше 2 см, а точность системы по высоте лучше 10 см.

Высокая скорость: 320 000 точек/с, плотность точек > 200 точек/м²

Удобное управление: без работы базовой станции, запуск одной кнопкой


Дрон DJI M600


ПоддерживатьГений Проверсия (с камерой), синхронный сбор данных лидара и изображения, эффективное время работы превышает 20 минут;



Аварийный потенциал


Дальний рейд



1

Подготовка оборудования



В экстренных проектах скорость решает все. Следовательно, требуется быть «устойчивым» и «быстрым» в каждой ссылке.

В первый раз, когда проект был получен, технические специалисты выполнили проверку системы и упаковку в течение 5 минут. Также система поддерживает режим работы без базовой станции, что экономит время на подготовку базовой станции, RTK и другого вспомогательного измерительного оборудования.



2

День и ночь



После того, как лидарная система упакована, ее размер сопоставим только с размером блокнота, который легко носить с собой. Вы можете напрямую выбрать любое транспортное средство, чтобы мчаться к месту исследования проекта на максимальной скорости.



Оборудование электропитания системы может питаться от независимой батареи Genius или от бортовой платформы, которую можно быстро зарядить в зависимости от условий на пути к месту, что сокращает время подготовки после прибытия на место;




3

Быстрая работа



Версия Genius Pro (с камерой), максимальная лазерная дальность 250 м, совместимая камера 4200 Вт пикселей, миниатюрная камера с полем зрения 61 * 81 °, поэтому в аварийных проектах ограничения по высоте полета и интервалу между маршрутами могут быть полностью ослаблены, а площадь съемки могут быть быстро получены Данные облака точек с высоким перекрытием и данные изображения обеспечивают стабильное и надежное качество последующих результатов данных.


Высота полета этой операции изменяется в зависимости от рельефа местности, общая высота над землей составляет около 60 м, а скорость составляет 6 м/с;



Лидарная аварийная система Genius поддерживает работу без базовой станции без необходимости установки базовой станции. Аппаратура взлетает сразу после включения инерциальной навигационной инициализации, а в процессе обработки данных используется сервис без базовых станций PP-RTX для быстрого выполнения дифференциального расчета GPS и получения высокоточных результатов траектории.

Летная операция включала подготовку всего около 25 минут и завершила сбор радиолокационных данных и данных ортофотоснимков для всей области съемки.



4

Решение поля данных



Время расчета траектории составляет около 10 минут. После завершения расчета анализ точности траектории можно просмотреть в программном обеспечении в режиме реального времени, чтобы обеспечить надежность результатов траектории;



Используйте UI-RFans для расчета облака точек, исходные данные 2G, а время расчета составляет около 10 минут; после завершения расчета файл облака точек las может быть получен непосредственно после геодезической ориентации в соответствии с целевым эллипсоидом и проекцией, которые можно просматривать синхронно в программном обеспечении. Его также можно экспортировать в другое программное обеспечение для редактирования пост-обработки;



Ситуация с данными



1

Необработанные данные



ПОС: 50,9 млн; Данные радара (ISF): 1,8G; Данные изображения: 8,4 г



2

Точность отслеживания



Точность отслеживания положения


Точность ориентации траектории



3

Данные о результатах



Общая плотность точек составляет 466 точек/м².


Профиль четко отражает уклон и придатки по линии


Визуальное изображение состояния аварийного строительства и состояния оползня


План оползневого склона


Высота оползневого склона


Поперечный разрез оползневой зоны


Подведем итог


Благодаря высокоинтегрированным и легким функциям системы Genius в этом проекте аварийной съемки и картографирования железнодорожных оползней были эффективно удовлетворены требования срочности аварийного проекта по времени. От получения экстренного уведомления до прибытия на место происшествия, управления полетом и вывода результатов информация из первых рук и результаты, подтверждающие разработку плана действий в чрезвычайных ситуациях, были предоставлены в течение 20 часов. От фактической работы на месте до вывода результатов проходит менее 5 часов. Genius быстро и эффективно выполняет проекты экстренной съемки и картографирования, сокращая дальнейшие потери людей и имущества, вызванные подобными землетрясениями.

(www.isurestar.net)