DJI大疆經緯M300 RTK 助力石油管道二維信息巡檢

DJI行業應用

中國石化銷售華南公司管轄長達6282 公里的成品油管道,跨越丘陵、山地、河流、農田等多種複雜地勢環境。所處大灣區正加速發展,各類工程建設增多,如何系統化地對管道周邊施工環境進行常態化監控,是當前成品油長輸管道日常巡檢的難點之一。

 

業內一般做法,是使用無人機系統及二維重建軟件方案來監控管道周邊環境。但現有方案面臨不少問題,比如:航線規劃困難,無法與管道匹配;難以保證跨山區域採集圖像的精度;單架次作業管線長度過短;無法雙控異地起降;二維重建必須多條航帶數據;重建效率低等。

 

中國石化銷售華南與大疆行業應用成立無人機聯合開發應用實驗室,將管道二維信息建設及日間管道常態化巡檢提升作為重點應用課題。

 

實驗室以廣東輸油二部作為試點,先後對坪媽段、坪東段、坪惠段、曲梅段等管段進行多次巡檢作業,採用經緯M300 RTK 進行實際作業累計飛行里程已超過1000公里,並完成571 公里管道二維信息重建及標註,總結形成一套針對長輸管道無人機快速二維影像採集、重建、分析標註和日常巡檢的作業規範。

 

大疆及合作夥伴為中國石化銷售華南廣東輸油二部無人機操作員進行集中培訓

 

 

操作簡化,效率提升

 

長輸管道大多為埋地管道,將管道坐標轉化為航線既準確又高效。採用大疆經緯M300 RTK,可將管道坐標生成航線任務,自動執行,具備無人機​​操作證書的廣東輸油二部無人機操作員僅需半天實地作業即可熟練掌握。各管段巡檢航線通過大疆司空同步至雲端,實現任務歸檔、分配及聯動作業。大幅降低作業準備難度,為常態化應用打下基礎。

 

中國石化銷售華南廣東輸油二部無人機操作員進行坪山東莞管段二維信息化巡檢

 

經過多次實地作業驗證,單日作業最高可達100 公里以上,效率較傳統巡檢方式提升3 倍以上。

 

經緯M300 RTK 進行坪山東莞段管道巡檢

 

經緯M300 RTK 進行坪山東莞段管道巡檢

       

 

長輸管道二維採集及重建算法突破

 

長輸管道呈條帶狀,傳統帶狀區域二維影像採集及二維重建算法要求具備多條航帶進行覆蓋才能完成二維重建。這意味著無人機需要多次折返飛行,對於長輸管道二維信息常態化構建意味著巨大的效率難題。

 

大疆經緯M300 RTK 實現單航向帶狀航線採集規劃,對於相同管段僅需要飛行一次即能完成採集,採集效率至少提升3 倍以上。另外,如需複用巡檢航線無需二次規劃,對於重複作業來說非常方便。

 

傳統帶狀航線規劃多條​​航帶

 

傳統二維重建軟件對於單航帶照片無法正確地恢復相對地理坐標系的位姿,出現無法重建或單次重建區域小於2 公里的情況。大疆智圖在單航帶重建算法方面實現突破,導入單航帶採集的影像即能完成二維重建,單次任務可完成30 公里以上二維影像重建。

          

傳統算法重建錯誤

傳統算法重建缺失

 大疆智圖長距離單航帶二維重建

 

 

管道信息化標註

 

基於以上重建成果,大疆還聯合生態合作夥伴實現了全二維管道數據平台展示,實現中心線、兩側安全區劃線及施工區域標註,滿足管道管理單位日常數據統一管理需求,便於及時監控周邊的施工和變動狀況,確保管道安全、不受損害。

 

廣東輸油二部副經理王星表示:“大疆經緯M300 RTK 無人機系統與大疆智圖重建軟件在管道巡檢應用方面的突破非常驚喜,無人機高頻日常管道巡檢及二維信息構建將成為管道管理手段的標準配置。”

  

 

關於無人機聯合開發應用實驗室

 

無人機聯合開發應用實驗室,由中國石化銷售華南和大疆創新聯合共建,是利用智能無人機、智能飛行、智能圖像處理等新技術推進成品油管道智能化智慧化發展的新舉措,是共同推進管道無人機巡檢技術發展的重點實驗室。