在今年8月3日云南魯?shù)榘l(fā)生地震后,武警部隊在地震災害救援中,首次使用無人機快速三維建模技術,實現(xiàn)了地質災害信息第一時間三維可視化。這也是我國首次將無人機快速三維建模技術應用于地質災害應急救援。
無人機快速三維建模技術,簡單地說,就是通過無人機多角度拍攝災區(qū)圖片,成像后傳入系統(tǒng),360度無死角展現(xiàn)震區(qū)全景,為救援提供有力支持。該技術集多旋翼無人機、微型傾斜攝影平臺、精確定位系統(tǒng)及敏捷建模軟件于一體,可在人力難以到達和地形條件復雜的災害區(qū)域開展作業(yè)。
多旋翼無人機的最大特點在于全自動易操控性,操作人員只需負責飛機的起降,其中的拍攝、飛行軌道都早已由電腦事先設計好。即便是一名普通的救援戰(zhàn)士,只要經(jīng)過兩周的培訓就可以操作,拓展了無人機操縱的范圍。通過設置微型傾斜攝影平臺上的相關程序,無人機上的攝像頭能自動忽略移動的物體,只拍攝固定物體,每秒至少拍攝5張照片,其拍攝的精度達到4厘米,能夠非常清晰地“透視”災害點的全貌,甚至連垮塌房屋木梁上紋路都清晰可見。采集數(shù)據(jù)后,通過無人機上的敏捷建模軟件,可以繪制出地質災害排查評估地圖,技術人員可以通過數(shù)據(jù)來預測次生災害的發(fā)生,并對可能發(fā)生的次生災害類型、規(guī)模、區(qū)域等信息進行詳細標識,為合理分配救援力量、確定救災重點區(qū)域、選擇安全救援路線以及災后重建選址等提供參考。
以往災評觀測人員需親臨受災區(qū)域進行觀測,缺點是用時長、成本大,而運用無人機快速三維建模技術后,可實現(xiàn)自動判讀災害體,界定災害體邊界、位置,自動計算災害量,形成立體災情電子沙盤,為聯(lián)合指揮機構現(xiàn)場決策提供直觀、可靠依據(jù)。這不僅降低了調查人員的勞動強度和作業(yè)風險,還提高了地質災害應急調查工作的效率。
目前,國際無人機快速三維建模技術呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢:一是自動化程度高,盡量減少人為干預,降低人為操控難度;二是專用于無人機的輕小型傳感器技術突飛猛進,包括可見光、近紅外、熱紅外、多光譜、激光掃描LIDAR和合成孔徑雷達SAR等傳感器都已應用于無人機;三是后期處理軟件朝著全自動、無控制點、自檢校、快速生成數(shù)字正射影像圖DOM、數(shù)字高程模型DEM和數(shù)字表面模型DSM的方向發(fā)展。
(來源:解放軍報)