火場飛行518架次,大疆無人機助力加州山火災後救援

DJI大疆行業應用
2018 年11 月8 日,美國加利福尼亞州北部比尤特縣天堂鎮突發山火,此次山火是加州歷史上破壞性最強的一次火災,過火面積超過15 萬英畝,破壞面積超過1.5 萬英畝,造成近19000 棟民宅和建築毀損。距離火源最近、居住人口超過27000 人的天堂鎮幾乎被燒成一片廢墟。

災難發生後,加州北部16 個應急響應部門趕赴現場,聯合使用大疆精靈Phantom 4 Pro 無人機在受災區域上空飛行518 架次,通過拍攝受災區域圖像的方式,為現場救援人員和災民提供幫助。

這是美國歷史上最大型的無人機應急響應行動之一,在大疆精靈Phantom 4 Pro 的幫助下,應急響應部門拍攝了70000 張圖像,累計1.4 萬億像素,覆蓋面積高達17000 英畝,並且僅用24 小時就完成了海量數據處理。

比尤特縣高分辨率地圖,通過無人機拼接圖、360度全景和事發前/後對比圖,展示加州山火的影響
17000 英畝區域的測繪挑戰

抵達現場後,16 個應急響應部門計劃對17000 英畝範圍的受災區域進行測繪作業,生成災區的二維地圖,讓消防員能夠更好地掌握現場信息,同時讓災民能夠在撤離現場之前,通過交互式AI 應用查看災區的航拍影像。

17000 英畝的受災區域,相當於覆蓋了9635 個相鄰的足球場,這種大型測繪任務通常需要人工或直升機作業才能完成。但受災區域環境惡劣,人工作業難度大,直升機作業的成本又太過高昂。為了能在最短時間內完成測繪任務,應急響應部門將目光投向了更加靈活高效的多旋翼無人機。

然而,在災後的複雜環境中,使用無人機進行大面積的測繪作業也幾乎是一項不可能完成的任務。首先,無人機工作小組需要嚴格遵循統一的標準獲取、儲存和傳輸數據。此外,受災區域充滿濃煙,遮蔽了現場的網絡信號,在沒有網絡的情況下進行大面積的測繪作業,需要無人機飛行平台具備強大的性能和飛行穩定性。

選擇合適的飛行平台

為了安全、高效地完成測繪任務,應急響應部門為無人機工作小組配備了大疆精靈Phantom 4 Pro 無人機。大疆精靈Phantom 4 Pro 體積小巧,可單人攜帶作業,具備強大的飛行穩定性,即使多台飛機同時飛行也不會互相干擾。

精靈Phantom 4 Pro 的前後視覺傳感器最大有效感知距離達30 米,能夠最大限度保障飛行安全,避免次生災害的發生。7 公里的控制距離意味著無人機操作人員可以在安全的環境下操控無人機作業。此外,精靈Phantom 4 Pro 拍攝的所有圖像都標有無人機的地理坐標信息、高度以及拍攝角度,能夠為後期的地圖合成提供極大的便利。

劃分測繪區域

在大規模的無人機協作作業中,工作小組的首要任務是合理地進行無人機配置。在測繪任務開始前,無人機工作小組以災區主要道路為邊界,將受災區域劃分為50 多個分區,每個分區面積大約250-300 英畝,並事先在不同分區之間預留了足夠的重疊部分,保證無人機在各個測繪區域拍攝的畫面能夠無縫拼接,有效提高了作業效率。

無人機配套保障

通過多旋翼無人機完成大面積的測區作業,無人機工作小組還需要保障無人機時刻具備充足的電量。為了保障電力供給,工作小組按照理想情況計算出每塊無人機電池大約可以完成45 – 50 英畝區域的作業任務,並按照計算結果準備了充足的電池和充電設備,此外他們還完成了無人機遙控器和平板電腦的電量保障工作。

海量數據處理

無人機數據管理一直以來都是無人機大型協作中的難點問題,只有將無人機拍攝的海量數據轉化為可使用的地理信息,才能有效地指導災後的搜救、重建和損害評估工作。

為了處理超過70000 張圖片和接近500GB 的數據,無人機工作小組通過遠程數據處理中心,在24 小時內就將1.4 萬億像素的無人機圖像數據轉換成了1000 億像素的地圖。地圖資料在第一時間被同步給救援人員、應急響應人員和當地災民。

消防員通過地圖能夠把握整體的受災情況,定位受災區域的失踪人員。受災群眾則可以將無人機圖像提交給保險公司,加快理賠進程,將此前需要數週才能完成的理賠手續縮短至幾天之內,很多人還通過無人機航拍圖像申請了聯邦應急管理局的救援金。

無人機的災後救援價值

在大型應急事件中,無人機可以大幅提升救援效率,然而在災後的應急響應、搜救、重建和損害評估工作中,無人機也同樣能發揮重要的作用。

在大疆精靈Phantom 4 Pro 的幫助下,應急響應部門僅花了不到48 小時就完成了比尤特縣的災後地圖繪製,在第一時間幫助災後救援人員、市政規劃人員、科研人員以及社會公眾了解受災情況,極大地推動了災後重建進程。

比尤特縣警察局警長Kory Honea 表示:“無人機拍攝的圖像能夠讓人們了解實際的受災情況以及消防員執行任務時的巨大挑戰,也讓人們能夠更快地完成保險理賠。”