Giới thiệu: Để hỗ trợ xây dựng tuyến đường sắt tốc độ cao dọc theo sông Dương Tử, LiDAR trên không Hi-Cloud được ứng dụng trong khảo sát địa hình các khu vực núi cao
I. Cơ sở dự án
Năm 2018, Văn phòng Sông Dương Tử của Cộng hòa Nhân dân Trung Hoa đã ban hành Kế hoạch Thực hiện Thúc đẩy Xây dựng Các tuyến đường sắt tốc độ cao dọc theo Vành đai Kinh tế Sông Dương Tử.Đường sắt cao tốc dọc theo sông Dương Tử kết nối đồng bằng sông Dương Tử, trung lưu của sông Dương Tử và các tụ điểm thành phố Thành Đô-Trùng Khánh, khiến chúng trở thành một phần quan trọng trong tám tuyến chính dọc và tám ngang của mạng lưới đường sắt cao tốc quốc gia. .
II.Tổng quan dự án
Khảo sát địa hình là bắt buộc đối với dự án này.Độ cao thấp nhất của khu vực khảo sát là 300m và độ cao cao nhất là 2000m.Khu vực khảo sát có nhiều điểm nằm rải rác, nhưng khu vực khảo sát phân bố ở mặt cắt có độ sụt lớn, độ cao chênh lệch lớn nhất của khu vực khảo sát độc lập khoảng 600m.
Dự án yêu cầu phải có được các điểm mặt đất dưới thảm thực vật.Mật độ mây của các điểm trên mặt đất dưới thảm thực vật lớn hơn 2 điểm / ㎡ và độ chính xác cao hơn 10cm.
III.Những khó khăn của dự án
Toàn bộ khu vực khảo sát là núi, thung lũng sâu, địa hình dốc, độ cao và chênh lệch độ cao lớn.Riêng khảo sát thủ công không chỉ khó, thời gian thi công kéo dài, hiệu quả thấp mà còn rủi ro cao..
IV.Dung dịch
Do chênh lệch độ cao lớn nhất trong khu vực khảo sát của dự án là 600m và cây cối rậm rạp nên nếu tuyến được quy hoạch theo phương thức hoạt động thông thường và UAV bay cao đến 700m tính từ điểm thấp nhất của khu vực khảo sát thì chắc chắn sẽ dẫn đến quá ít tia laser xuyên qua thảm thực vật và quá ít điểm trên mặt đất.
Trong dự án này, chúng tôi sử dụng UAV sáu cánh quạt Long120, được trang bị hệ thống đo laser ARS1000L, để giảm khoảng cách giữa hệ thống UAV LiDAR và mặt đất bằng cách bay theo địa hình, để đảm bảo rằng tia laser có thể xuyên qua rừng rậm và thu được dữ liệu đáp ứng các yêu cầu về độ chính xác.
Hệ thống đo lường Laser ARS1000L
Ưu điểm của hệ thống
1) Phạm vi đo xa, tối đa 1350m;
2) Độ bền lâu, thời gian hoạt động của UAV với tải có thể đạt 50 phút;
3) Bay theo địa hình, đặc biệt thích hợp với độ cao dài và địa hình rơi lớn.
Thông số kỹ thuật:
|
Chỉ báo hiệu suất |
ARS-1000L |
|
Hiệu suất hệ thống |
Độ chính xác tuyệt đối |
± 5cm |
|
Trọng lượng |
4,5kg |
||
Chế độ hoạt động |
Dù / Xe gắn trên xe / Ba lô |
||
Đơn vị quét laze |
Phân loại Laser |
Lớp 1 |
|
Tối đaPhạm vi đo lường |
1350m @ 60% |
||
Tối đaTốc độ quét hiệu quả |
750.000 điểm / s |
||
Tốc độ cập nhật dữ liệu |
200Hz |
||
FoV |
330 ° |
||
Độ phân giải góc |
0,001 ° |
||
Chức năng đa tiếng vang |
Có sẵn |
||
INS |
Độ chính xác vị trí (xử lý hậu kỳ) |
Nằm ngang |
0,01m |
Độ cao |
0,02m |
||
Độ chính xác của Heading |
0,010 ° |
||
Độ chính xác của quảng cáo chiêu hàng / cuộn |
0,005 ° |
V. Đề xuất kỹ thuật
Lập kế hoạch trước đường bay, chọn đường đi vào khu vực khảo sát, dự kiến chọn điểm cất, hạ cánh, chọn vị trí độ cao.
Kiểm tra độ cao an toàn: liệu có tháp cao, tháp điện và các tòa nhà khác trong khu vực khảo sát hay không được điều tra tại chỗ.Trong điều kiện bảo đảm bay an toàn, thực hiện thao tác bay bám sát địa hình.
VI.Thành tích
1) Xác minh độ chính xác
tôi.So sánh các điểm laser với các điểm xác minh trong khu vực tương ứng và đếm độ chính xác của chênh lệch độ cao.Sai số cao độ trung bình là -0,021m và sai số bình phương trung bình là 0,025m, đều nhỏ hơn 10cm, đáp ứng yêu cầu.
ii.Độ lệch chuẩn của độ chính xác mặt phẳng là 0,0896m, đáp ứng yêu cầu.
2)Tính toán mật độ điểm
Trước khi phân loại dự án này, mật độ điểm trung bình là 40 điểm / m².Sau khi phân loại, đám mây điểm trên mặt đất trung bình là 6 điểm / m² trong khu vực có thảm thực vật tươi tốt và 15 điểm / m² ở khu vực có thảm thực vật không tươi tốt.
VII.Tóm tắt dự án
Theo đặc điểm địa hình có độ cao và độ rơi lớn tại khu vực khảo sát, UAV sáu cánh quạt Long120 trang bị ARS1000L LiDAR được sử dụng trong dự án này để bay bám theo địa hình.Không phân chia khu vực khảo sát, số lần cất cánh và hạ cánh được giảm thiểu, giảm tác động của chênh lệch độ cao đến độ chính xác của dữ liệu và công tác thực địa hiệu quả hơn.
Người liên hệ: Mr. EPiC Team
Tel: +8618520517897