图 四川交建集团久马高速施工现场某隧道口M30实拍图
久马高速位于四川省,是一条在建高速公路,由于其海拔高、施工环境恶劣,因此运用无人机进行施工进度调查、土方测量、安全监测等存在诸多困难:
1) 三高
高海拔:3000~3500米段长121公里,占全线的55%,3500~4000米段长98公里,占全线的45%
高寒:久马高速沿线年均气温1.4℃,极端最低温-36℃,昼夜温差可达28.4℃,一天可见四季。
高投资:久马高速总投资约302亿元,投资额高。
2) 两大
规模大:久马高速全长219公里,桥隧比达到85-98%;
工程规模巨大:实施难度大、冻融土、混凝土耐久性、隧道弃渣利用等重大难题。地灾风险高,围岩软、涌突水严重,边坡陡、地质灾害频发
3) 一脆弱
生态环境极其脆弱:梭磨河森林公园、俄么塘花海景区、多美林卡国家湿地公园等重要生态敏感区,大部分路段穿越草原湿地区工程建设的环境保护、水土保持工作任务异常艰巨。
图 部署海拔3200米 雨夹雪环境作业实录
通过对久马高速TJ-4项目部部署一台机场,实现了无人机测量与巡检的自动化与无人化,为用户带来了以下价值:
1) 自动化:由于无需人员操纵控制无人机,大幅提升作业效率,缩短无人机测绘调查工期。
2) 无人化:大量的人工进场测量与调查工作可被无人机替代,尽量减少人工作业,保障安全,降低建设成本
3) 精准化:施工期间,堆土场土方测量、重点施工区的工期进度、边坡监测皆可获取精准数据,进行分析测量。
4) 时序化:每日进行十余架次的数据采集,在整个项目的4年建设,5年通车的规划下,所有数据按时间存储采集,做到了数据有序管理,按时间和地理维度精准存放。
5) 云端化:所有的任务下达、现场情况查看,都通过对应的级别权限设置,让12个分段项目部,数据云端汇总,多级复用,打通信息链路。
1) 多种航线任务规划
图 取土场测绘航线
测绘建图航拍航线可以用于对边坡、取土场、施工区进行精准采集,最终生成测绘成果,进行分析。
图 项目整体巡检航线
视频巡检航线可对施工区进行巡视,监控施工安全、设备侵入等风险,及时处置。
Pilot APP航线同步上传,可让现场其他无人机所生成的航线交由机场执行,人员只去现场一次即可。
图 精准复拍取景范围示意
精准复拍航线、可对重点区域利用变焦相机进行精细复拍,无需数据处理,直观展现现场情况。
2) 多种任务类型设计
图 任务库界面
土方测量任务,每天中午12点对取土场、路基、施工区进行1次完整测绘。
边坡巡检任务,每天9点,下午1点、下午5点各进行1次巡检。
施工进度调查,每天10点,对整体项目进行1次巡检测绘。
安全生产监管,每天对人员聚集的施工区,进行1小时1次的视频巡查。
大疆机场在久马高速TJ4项目部平均每天要进行12-15次的任务。
3) 施工进度调查
图 利用三维模型进行施工区对比
通过多期的测绘航线生成的三维模型,可直观的看到每一天的施工进度变化,还可以叠加设计底图、进行工期进度的确认。
4) 土方量精准计量
图 堆土区方量变化
由于M30可获取厘米级精度的实景三维数据成果,因此多期数据可以实现自动精准叠加,快速进行变化区域的方量计算。
5) 施工区变化量精检测
图 多期点云数据对比
由M30采集的可见光影像,可以通过大疆智图生成点云文件,并进行自动化的叠加分析,以颜色自动对整体变化量进行结果呈现。该功能不仅可以精算土方变化,还可以快速发现施工区域地形变化,以及对边坡变化位移趋势进行分析,为地灾隐患排查实现数据支撑。