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湖北鐵路宜昌至恩施段地形勘測項目



項目背景

本次項目是宜昌至恩施段地形勘測 ,測區最低海拔 300 米 ,最高海拔 2000 米。測區點較多且分散 ,但測區均分布在落差較大地段 ,獨立測區最大高差600 米左右 。項目要求獲取植被下地面點 ,植被下地面點云密度大于 2 點/㎡ ,高程精度優于 10cm。

痛點分析

測區全境皆山 ,溝谷深切,地形陡峻,海拔高、高差大,僅靠人工調查不僅難度大、工期長、效率低 ,且危險系數較高。

實施方案

鑒于項目測區植被茂密,且最大高差可達 600 米,按常規作業模式規劃航線,無人機距離測區最低點高達 700 米,必然導致激光穿透植被過少,獲取的地面點過少。本次項目采用 Long120 六旋翼無人機 ,搭載 ARS- 1000L 激光測量系統 ,通 過仿地變高飛行手段,減小無人機雷達系統與地面的距離,從而保證激光能打透密林 ,獲得滿足精度需求的數據。



1. 系統優勢

測程長 ,激光雷達最遠測距 1350m;

續航長 ,無人機載荷作業可達 50 分鐘;

仿地飛行 ,尤其適合高海拔、大落差地形。

2.技術參數

作業過程

1.預規劃航線

選擇航線進入測區角度 ,擬選起降點 ,優選海拔高位置。


 

 

▲自動生成仿地航線

 

2.進行仿地飛行作業

起飛作業 , 自動化航線安全檢查,保證無人機能長時間處于勻速狀態,并現 場勘查測區范圍內是否存在高塔、電塔等建筑物,在確保安全飛行的條件下,進

行仿地飛行作業。

 

 

▲航線檢查


 

▲仿地飛行作業


成果展示

 

▲點云圖

 

1.精度報告

將激光點與對應區域驗證點進行比對 , 統計高差精度 , 高程誤差平均值-0.021m , 中誤差 0.025m ,均小于 10cm ,滿足要求。

統計平面精度 ,平面精度標準差為 0.0896m ,滿足要求。



2. 點云密度計算

本次項目 ,點云分類前平均 40 點/㎡ ,分類后地面點,在植被覆蓋茂盛區域平均 6 點/㎡ ,滿足客戶需求。在非茂盛植被覆蓋區域平均 15 點/㎡ 。


項目總結

針對測區高海拔、高落差地形特點,本次項目采用了 Long120 六旋翼無人機  搭載 ARS- 1000L 激光雷達進行仿地飛行作業 ,不用分割測區,減少了起降架次,更減少了高度差對數據精度的影響 ,外業工作更高效。


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