垂起固定翼无人机在丹江口大坝水利勘测项目上的应用-行业案例-华测导航

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垂起固定翼无人机在丹江口大坝水利勘测项目上的应用
项目背景
丹江口大坝,位于湖北省丹江口市,大坝总长2.5公里,坝顶高程162米。周恩来曾称赞丹江口大坝为全国唯一“五利俱全”的水利工程,面对如此大型的水利勘测项目,如何进行大范围快速巡查第一时间掌握水利资源调查信息?
9月18日,华测导航技术人员携带P330固定翼无人机抵达丹江口大坝,展开作业。长航时、多载荷、高精度的固定翼无人机非常适合大面积的航拍与巡视,获得地面水资源信息和成果。
固定翼无人机搭载全画幅正射或倾斜相机进行航测作业,可以得到1:500、1:1000高精度正射影像和高精度三维模型,精确获取目标水域、河道、坝体数据和信息。
垂起固定翼无人机在丹江口大坝水利勘测项目上的应用

一、前期准备

 1、资料准备

根据丹江口大坝位置以及客户所需大坝、河道两岸三维模型成果要求,画出测区KML。


垂起固定翼无人机在丹江口大坝水利勘测项目上的应用垂起固定翼无人机在丹江口大坝水利勘测项目上的应用


2、现场踏勘

现场踏勘发现测区高差较大,大坝和下游航道岸边高差达120米。测区有较多人员无法到达的地点,不能打足够的像控点,且有70%以上大面积水域,对后期建模是很大的挑战。


垂起固定翼无人机在丹江口大坝水利勘测项目上的应用


3、航线规划

(1)航线参数设置

航线参数设置



(2)相机参数设置

相机型号选择:HC21;焦距:40。


(3)GSD

预期达到1:1000成图精度,考虑到河道测区比起降点低,分辨率适当降低,起飞点分辨率2.3cm,整个测区内分辨率在3.3cm以内。考虑测区面积约5k㎡,一个架次可以飞完,选取了200米行高进行飞行。



二、项目实施 

1、基站架设及设备安装

两名工作人员在到达起飞场地后,快速完成了基站的架设和P330无人机的组装并调试检查确认无人机磁罗盘、GPS、气压计等传感器正常,共耗时10分钟。


基站架设及设备安装


正式起飞之前,要架设基站使其提前进行搜星,为了不影响飞行信号及飞行安全,需要注意以下几点: 

(1)基站及飞机端数传天线连接正常,无松动;

(2)选取空旷无干扰区域,吸盘天线放置在高处;

(3)飞行过程中避免挪动基站造成降落位置偏差。


2、飞行

因场地限制,起降场地选在了大坝上,飞行总时间1小时15分钟,航线总长度为93km,飞行结束剩余电压21.7V。


P330无人机飞行


三、数据处理

1、原始数据准备

将静态数据和无人机端流动数据导入到华测数据解算软件CGO2.0中进行pos解算。

原始数据准备


2、数据后处理

对原始数据进行数据后处理,得到丹江口大坝成果模型和精度报告。


无人机数据后处理-大坝测量成果模型

大坝测量成果模型

无人机精度

精度报告

四、后记

本次项目受到现场环境、场地空域限制,内外业工作难度较大,采用P330无人机航测系统,节省了40%项目时间、30%整体项目开销。

华测P330无人机还可采用免像控模式,进一步减少外业布设像控点工作量,最大限度提高工作效率,为无人区等特殊环境测量工作提供更多可能。

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