馬陵河是江蘇省宿遷市老城區(qū)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(zhì)長期處于黑臭狀態(tài),嚴重影響周邊居民日常生活,被稱為宿遷的“龍須溝”。
宿遷市積極回應(yīng)群眾呼聲,制定《馬陵河水環(huán)境綜合整治實施方案》,啟動馬陵河水環(huán)境綜合整治工程。如今,馬陵河迎來了新生,從過去“臟亂臭”的代名詞,變成了城水相融、人水和諧的“生態(tài)河、景觀帶、南北大通道”,呈現(xiàn)“水清可觀、岸綠可憩、景美可賞”的景象。
近期,受宿遷水利局委托,DJI 大疆行業(yè)應(yīng)用合作伙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(qū)作業(yè)難,項目工期趕
任務(wù)開始前,團隊就意識到該項目的幾個難點:
1. 測區(qū)在老城區(qū),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(qū)較長,航線規(guī)劃繁瑣。
3. 甲方要求在 10 天工期內(nèi)完成,傳統(tǒng)的測量方式短時間內(nèi)無法滿足甲方的要求;固定翼航測無法低空飛行,且在市區(qū)飛行危險性比較大。
經(jīng)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 進行影像采集。得益于厘米級導(dǎo)航定位系統(tǒng)和專業(yè)航線規(guī)劃應(yīng)用,精靈 4 RTK 可適用于城區(qū)等復(fù)雜的航測應(yīng)用場景。而大疆智圖軟件則可對無人機的高清影像數(shù)據(jù)進行空中三角測量,生成高精度三維模型。
一站式作業(yè)流
前期勘測沿著五公里的河道觀察周圍兩旁的建筑物高低,標記出比較高的樓層,提前規(guī)劃好航線。精靈 4 RTK 可以靈活設(shè)置不同的飛行高度,此次設(shè)置低樓區(qū)飛行高度 73 米 GSD 為 2cm,高樓區(qū)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 采集數(shù)據(jù)支持 KML 文件導(dǎo)入,直接在航線規(guī)劃應(yīng)用中導(dǎo)入 KML 格式測區(qū)范圍線,幫助用戶智能規(guī)劃航線控制精靈 4 RTK 采集數(shù)據(jù)。
測區(qū)范圍圖
兩名外業(yè)飛手同時作業(yè),每天外業(yè)時長為 7 個小時,由于光線條件的原因選取早上 9 點至下午 4 點為外業(yè)采集的時段,在外業(yè)結(jié)束后回去整理照片并傳回內(nèi)業(yè)處理。外業(yè)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(nèi)業(yè)人員使用大疆智圖,先進行空三處理,跑出點云,然后進行重建處理,輸出三維建模成果,數(shù)據(jù)成果大小共 18.3G。
* 電腦配置:i7處理器/64G 內(nèi)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(nèi)外業(yè)總計7天時間完成,比預(yù)計工期提前 3 天完成,項目時間與人力效率的提升,得益于兩個方面:
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(yè)工作量。
2. 精靈4 RTK 可以做到一鍵起飛自動執(zhí)行航線任務(wù),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(nèi)存可處理 400 張精靈 4 RTK 照片,相較于舊版本效率提升 4 倍。在此項目中,大疆智圖只需要一臺電腦 4 天就可處理 2 萬多張照片,可大幅提升數(shù)據(jù)處理效率及減少電腦硬件成本的投入,對于項目團隊來說應(yīng)對緊急事態(tài)的項目更加游刃有余。
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(tǒng)籌重新規(guī)劃,實施了水體公園、東關(guān)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(xiàn)河道治理功能性和景觀性的統(tǒng)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、新建橋梁和沿河公園以及其他公共設(shè)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,輔助完工后的日常養(yǎng)護管理,同時方便向更多城市介紹治理經(jīng)驗。
大疆行業(yè)應(yīng)用將與合作伙伴共同協(xié)作,落實《水污染防治行動計劃》確定的目標任務(wù)和全國生態(tài)環(huán)境保護大會要求,打好污染防治攻堅戰(zhàn),用科技的力量常態(tài)化守護清水綠岸、魚翔淺底景象。
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