邊坡災害預警成功 無人機功不可沒

　　【儀表網 儀表產業】導讀：1月25日，由中國科學院成都山地災害與環境研究所研發的邊坡監測預警系統成功預警四川峨漢高速(在建)一起邊坡災害。
 

　　25日23時27分，四川峨漢高速(在建)業主方、施工方、高速信息系統負責人同時接到一條警報短信，顯示中海村隧道入口邊坡出現重大異常，并給出最高等級預警信息，建議立刻采取處置措施。得到警報后，峨漢高速公路有關方面立即通報漢源縣應急、自然資源部門及當地政府，連夜趕往災害發生地并疏散受影響群眾約40人。
 

　　26日6時，監測預警項目負責人、成都山地所高級工程師田宏嶺帶隊迅速趕往現場調查，發現因坡體上部灌溉水溝漏水導致坡體頂部開裂、坡體含水量增加并在中部出現一條約15m長的坡面溜滑，掉落礫石最大約2立方米。監測數據顯示，該坡體自2022年元旦過后出現變形跡象，24日開始出現變化加劇，25日21時出現較強變化，23時前后出現變形極值，隨后預警系統發出安全警報。由于邊坡下部隧道工地歲末放假，僅坡體上部4戶居民受到影響。由于預警及時，除坡地作物受影響外，未產生人員傷亡及大額財產損失。
 

　　該預警系統由成都山地所與成都紅云鼎科技有限公司合作建立，是峨漢高速公路綜合信息管理平臺的重要組成部分。成都山地所利用無人機RTK、三維激光掃描、移動式地基雷達、高密度電法等先進技術設備開展隱患邊坡詳細調查，分析災害主控因素，并設計了多因素復合監測預警系統，實時提供邊坡安全信息。該系統于2019年投入運行，有效保證了峨漢高速的安全建設。
 

　　那么，無人機是如何進行邊坡檢測的呢？
 

　　常規變形監測主要有點式監測和面狀監測。點式監測即建造觀測墩，通過測量離散點的變形代替整體變形，這種方式測量結果精確、變形部位表達明確，但存在野外工作勞動強度大、周期長且耗時耗力、連續性不足、細節性缺乏和接觸式不便等缺點。面狀監測主要有近景攝影測量法、地面三維激光掃描法和地基SAR干涉測量法等。近景攝影測量法成本低，但由于各基礎設施表面紋理不足，容易受到距離和環境的限制，難獲得較好的精度和較全面的信息。地面三維激光掃描法和地基SAR干涉測量法雖然測量結果精度較高，但由于設備附件多，價格昂貴，運輸、安裝和遷站困難，也難以在大型基礎設施工程中實施。
 

　　因此，為了提高大型基礎設施變形監測的可實施性、經濟性、高效性和精確性，研發出一套移動式、低成本、高精度的邊坡變形監測系統—基于無人機的高精度變形監測系統。該系統以低成本、高精度、移動式測量為核心目標，融合無人機的自主導航技術、圖像識別算法和亞像素定位技術，可以實現對全場三維變形的毫米級測量。
 

　　結合無人機及工業攝影測量技術的優勢，在地面布設反光標志點，無人機搭載高質量工業相機，依據規劃航線自主飛行，自動采集圖像數據，通過圖像處理算法，最終實現較大范圍的高精度變形測量，精度可達3mm。
 

　　資料來源：智能園區、成都山地災害與環境研究所