處理能力提升4 倍,DJI大疆智圖4 天完成5 公里河道建模

DJI 行業應用

馬陵河是江蘇省宿遷市老城區一條重要排澇河道,1974 年人工開挖而成,全長5.2 km,匯水面積11.6 km²,居住人口13.85 萬人。河道水質長期處於黑臭狀態,嚴重影響周邊居民日常生活,被稱為宿遷的“龍鬚溝”。

宿遷市積極回應群眾呼聲,制定《馬陵河水環境綜合整治實施方案》,啟動馬陵河水環境綜合整治工程。如今,馬陵河迎來了新生,從過去“髒亂臭”的代名詞,變成了城水相融、人水和諧的“生態河、景觀帶、南北大通道”,呈現“水清可觀、岸綠可憩、景美可賞”的景象。

治理前

治理後

近期,受宿遷水利局委託,DJI 大疆行業應用合作夥伴南京云瞰對馬陵河入河口至5 公里處河流及兩岸的地貌進行實景三維建模,借助無人機以更直觀的方式展示河流治理成果。

城區作業難,項目工期趕

任務開始前,團隊就意識到該項目的幾個難點:

1. 測區在老城區,面對錯落的樓房以及密集的人群,需要時刻注意飛行安全。

2. 樓房高低不同,影響航高,間接影響重疊度;帶狀測區較長,航線規劃繁瑣。

3. 甲方要求在10 天工期內完成,傳統的測量方式短時間內無法滿足甲方的要求;固定翼航測無法低空飛行,且在市區飛行危險性比較大。

經過多個方案的比較,團隊最終選擇使用大疆小型多旋翼無人機精靈Phantom 4 RTK 進行影像採集。得益於厘米級導航定位系統和專業航線規劃應用,精靈4 RTK 可適用於城區等複雜的航測應用場景。而大疆智圖軟件則可對無人機的高清影像數據進行空中三角測量,生成高精度三維模型。

一站式作業流

前期勘測沿著五公里的河道觀察周圍兩旁的建築物高低,標記出比較高的樓層,提前規劃好航線。精靈4 RTK 可以靈活設置不同的飛行高度,此次設置低樓區飛行高度73 米GSD 為2cm,高樓區飛行108 米GSD 為3cm,重疊度都一樣,旁向重疊率70%,航向重疊率80 %,保證建模成果精度。

精靈4 RTK 採集數據支持KML 文件導入,直接在航線規劃應用中導入KML 格式測區範圍線,幫助用戶智能規劃航線控制精靈4 RTK 採集數據。

測區範圍圖

兩名外業飛手同時作業,每天外業時長為7個小時,由於光線條件的原因選取早上9點至下午4點為外業採集的時段,在外業結束後回去整理照片並傳回內業處理。外業飛行總共花費3天的時間,總共飛行72個架次,照片量22744張。

內業人員使用大疆智圖,先進行空三處理,跑出點雲,然後進行重建處理,輸出三維建模成果,數據成果大小共18.3G。

作業流程表

項目

無人機

精靈4 RTK 

飛手

2人

數據採集時間

7 小時

照片數量

22744 張

建模軟件

大疆智圖

建模時間

4 天

數據成果

18.3G

* 電腦配置:i7處理器/64G 內存/2080顯卡

效率提升的重點:免像控、自動化、高性能

在工期和成本緊張的情況下,整個項目內外業總計7天時間完成,比預計工期提前3 天完成,項目時間與人力效率的提升,得益於兩個方面:

1. 此次項目使用精靈4 RTK 進行測繪,免去地面人工打像控點的流程,保證最終成果精度的同時,大大減少外業工作量。 

2. 精靈4 RTK 可以做到一鍵起飛自動執行航線任務,大疆智圖可以一鍵自動處理,無需過多的人工操作。大疆智圖有超強的處理能力,在最新的版本中,1GB 內存可處理400 張精靈4 RTK 照片,相較於舊版本效率提升4 倍。在此項目中,大疆智圖只需要一台電腦4 天就可處理2 萬多張照片,可大幅提升數據處理效率及減少電腦硬件成本的投入,對於項目團隊來說應對緊急事態的項目更加游刃有餘。

馬陵河河流治理除了河道綜合整治,更是對河道沿岸綠化和濱水空間統籌重新規劃,實施了水體公園、東關口歷史文化公園等一批重點工程,累計新增綠化面積14.5 萬平方米,實現河道治理功能性和景觀性的統一。

從大疆智圖的實景三維建模成果中,可以直觀清晰地看到整齊的沿街店鋪、沿河栽種的樹木、新建橋樑和沿河公園以及其他公共設施。

水清、岸綠、路通,借助精靈4 RTK 和大疆智圖,河流治理的成果被生動立體的記錄下來,輔助完工後的日常養護管理,同時方便向更多城市介紹治理經驗。

大疆行業應用將與合作夥伴共同協作,落實《水污染防治行動計劃》確定的目標任務和全國生態環境保護大會要求,打好污染防治攻堅戰,用科技的力量常態化守護清水綠岸、魚翔淺底景象。