无人机

为什么他们弃用LiDar、全站仪与卫星,而选用无人机测绘欧洲最大煤矿?

塞尔维亚政府急需对Kolubara褐煤矿的洪灾损失进行测绘评估,GeoGIS咨询公司使用eBee无人机在几日内为他们提供了所需数据。


2014年5月,塞尔维亚遭遇了大规模的洪灾。几条河流相继决堤,淹没了好几个大城市。其中,Kolubara河流还淹没了Kolubara矿区盆地的部分区域,此地紧邻一个名叫Lazarevac的小城镇,距离Belgrade约45公里。Kolubara矿是一个9平方公里的褐煤矿,属于Kolubara全部矿地5.4亿吨褐煤储量的一部分。


 
塞尔维亚水资源管理部雇佣GeoGIS咨询公司,希望GeoGIS咨询公司提供遭供灾矿区的2D正射影像和数字地形模型,供矿区工程师找出最好的排水办法。“这个项目需要测绘的正是河流决堤与淹没矿区的区域,”GeoGIS咨询公司的测量工程师Aleksandar Milosavljevic先生说。“我们的客户需要分析出最好的排水方法。另外,客户的工程师还想规划出一条新的河道以改变现在河道的流向,预防将来再次遭遇洪灾。”



团队测绘的区域包括Kolubara矿的低洼区域与附近的几个村庄。
项目方案探讨



此次测绘任务给GeoGIS团队的关键挑战为服务速度,因为Kolubara矿对于塞尔维亚的工业极为重要,因此客户要求尽快提交测绘数据。“使用传统的测绘方法,比如Lidar激光雷达或全站仪,一个一个控制点进行测绘将会非常耗时,而且成本也会很高,因此传统测绘方法肯定不能满足客户要求。” Milosavljevic先生补充说,这种地面的测绘方法可能需要三个团队作业两个月的时间。“卫星图像是一个可考虑的办法,”他继续说,“但我们需要的是比卫星图像精度更高的数据。我们本可以使用我们的移动测绘系统(MDL Dynascan)扫描这些区域,但此次测绘地点有太多难以进入的区域,在这些区域我们就不得不使用传统的测绘工具,等于拉长项目时间。因为尽量缩短时间是此次测绘的关键,所以使用无人机是最佳的解决办法。”


 “使用传统的测绘方法,比如Lidar激光雷达或全站仪,一个一个控制点进行测绘将会非常耗时,而且成本也会很高,因此传统测绘方法肯定不能满足客户要求。”


 “我最初关注无人机技术是因为无人机可以在我们难以进入的区域收集数据,” Milosavljevic的同事,GeoGIS咨询公司的创始人Tosa Ninkov教授说到。“我也意识到无人机可以帮我们降低成本,比如节省外出作业的人力。我想说,在我们所有的测绘工具中,eBee给了我们最佳的投资回报。”


测绘方法


因为不少需要测绘的区域在矿区外——矿外区域的数据将用于规划新河道——无人机的飞行规划非常迅速。“这些区域的地形很平坦,因此我们可以迅速规划飞行。我们在eBee的eMotion飞行规划软件中将地面精度设置为7cm/pixel,” Milosavljevic先生说。让我们花费更长时间的是设置地面控制点。“我们在测绘区域的东部为三次飞行设置了15个地面控制点。”Ninkov先生说,“我们在西部只设置了10个地面控制点,因为西部很多地方我们无法靠近。我们还使用独立的GPS接收器测绘了一些额外的地点,我们使用MicroSurvey CAD与ArcGIS软件来修整无人机的点云与数字地形模型的立视图。”测绘团队一共三名成员,共进行了6次飞行;分两期完成,每期飞行为3次,每次飞行约33分钟,捕捉180至250张图像。“因为客户最关注的是快速获取数据,因此设置地面控制点,规划飞行,实际飞行控制在一天内完成。”回到GeoGIS办公室,这些图像的后期数据处理——像飞行一样——分两期进行。第一期三次飞行的初期数据处理用了两小时45分钟,意味着全部的数据处理时间约为15小时——包括从数据导入到给图像贴地理标签,到正射镶嵌图与3D点云的生成。
 


项目任务区域(黄色),包含团队的第一次飞行规划(红色)。团队的6次eBee飞行覆盖了月9平方公里的地区。



 

Google Earth地图展示的3D第一期飞行规划。


  



“因为我们无法向客户提供实际5千万的点云,所以我们将这些数据转化为更简单的CAD图,突出线条,曲线与点。我们用MicroStation软件完成了这步。” Milosavljevic说。


 



项目的正射影像,由Postflight Terra 3D软件处理生成。
 



项目的彩色3D点云(部分)显示了Kolubara峡谷的洪灾损失。



  



项目5千万点云的大图


项目结果


按照客户要求,客户一周内收到了数据,因此对GeoGIS公司的工作十分肯定。“他们很满意项目结果,特别满意我们出数据的快速效率。 我们使用eBee做过不少项目,但此次洪灾项目无疑在时间上是最紧张的。” Milosavljevic总结到。


作为全球销量最高的微小型工业级无人机,senseFly公司的eBee系列无人机在世界各地多个行业得到应用,并被评价为提供高效低成本测绘方案的理想测绘工具。


大佥国际有限公司为senseFly公司中国区官方代理,将陆续为中国客户分享这些应用案例,希望给中国客户带来启发,更好地管理自己的资产。


想了解更多eBee无人机应用案例,请长按下面的微信二维码关注我们。