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大疆無(wú)人機(jī)水利應(yīng)用，有力支撐黃河防凌監(jiān)測(cè)工作

2022-02-16 10:36 性質(zhì)：轉(zhuǎn)載 作者：DJI大疆行業(yè)應(yīng)用 來(lái)源：DJI大疆行業(yè)應(yīng)用
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受超強(qiáng)冷空氣影響，自2021年11月起，黃河三湖河口至頭道拐河段出現(xiàn)流凌，黃河正式進(jìn)入本年度凌汛期。防汛防凌指揮部發(fā)出防凌工作號(hào)令為落實(shí)黃河等北方河流防凌預(yù)...

受超強(qiáng)冷空氣影響，自2021年11月起，黃河三湖河口至頭道拐河段出現(xiàn)流凌，黃河正式進(jìn)入本年度凌汛期。

防汛防凌指揮部發(fā)出防凌工作號(hào)令

為落實(shí)黃河等北方河流防凌預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案措施，科學(xué)調(diào)度水工程，精準(zhǔn)控制各河段封開(kāi)河流量及過(guò)程，相關(guān)單位加緊分析研判黃河凌汛形勢(shì)，安排部署防凌工作。

圖：黃河凌汛期河面流凌

根據(jù)黃河防凌工作需要，水利部黃河水利委員會(huì)對(duì)防凌重點(diǎn)工作進(jìn)行了周密部署，信息中心積極開(kāi)展工作，在開(kāi)展常規(guī)衛(wèi)星遙感防凌監(jiān)測(cè)的同時(shí)，開(kāi)展了防凌重點(diǎn)河段無(wú)人機(jī)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作。這一舉措進(jìn)一步提高了對(duì)凌汛情勢(shì)信息的采集精度和準(zhǔn)確度，為黃河凌汛指揮調(diào)度提供了有力支撐，也為室內(nèi)衛(wèi)星遙感解譯作業(yè)提供了重要的現(xiàn)場(chǎng)一手參考信息，進(jìn)一步提高了作業(yè)精度。

圖：流凌面積大，常規(guī)監(jiān)測(cè)手段難以高效覆蓋

凌汛期若河道內(nèi)出現(xiàn)冰塞、冰壩等阻礙水流通暢的情況，則可能會(huì)出現(xiàn)局部河段水位抬高進(jìn)而造成堤防安全隱患和洪災(zāi)威脅。


黃河凌汛事關(guān)堤防安全

“九曲十八灣”的黃河，流經(jīng)多省，受地理位置和維度差異影響，每一年的11月中旬至次年3月中下旬是黃河的凌期。凌期從流凌開(kāi)始，流凌密度逐漸加大，發(fā)展至出現(xiàn)岸冰及河段封凍，凌期中間有一個(gè)“穩(wěn)定封河期”凌汛相對(duì)穩(wěn)定。等次年開(kāi)春，大約在3月初，溫度開(kāi)始回升后，河面上出現(xiàn)更多的水流串溝，最后逐漸發(fā)展到整個(gè)河道出現(xiàn)全線水流貫通，即開(kāi)河。

圖：部分河道基本封凍

在凌期，若上游開(kāi)河快而下游開(kāi)得慢，則上游的大量漂浮冰塊容易被水流攜帶著擁堵到下游開(kāi)河慢的河道，這容易造成冰塞、冰壩而抬高上游水位形成漫灘，進(jìn)而威脅地方安全。

防凌監(jiān)測(cè)需要獲取防凌河段的流凌、封河、漫灘、串溝（河段冰面中出現(xiàn)的沒(méi)有冰蓋的水流）、岸冰、堤防靠流等各種凌汛情勢(shì)，并跟蹤凌情的動(dòng)態(tài)發(fā)展變化情況。防凌觀測(cè)所獲取的信息是防凌工作調(diào)度的重要依據(jù)，空中視角的補(bǔ)充此時(shí)至關(guān)重要。

圖：內(nèi)蒙古包頭段流凌密度大

無(wú)人機(jī)高效信息采集

強(qiáng)力支撐黃河凌汛監(jiān)測(cè)

首先， 水利部黃河水利委員會(huì)信息中心防凌無(wú)人機(jī)遙感監(jiān)測(cè)小組，通過(guò)搭載高倍率變焦鏡頭的無(wú)人機(jī)勘查封河河段。利用高精度、高分辨率影像數(shù)據(jù)準(zhǔn)確判斷流凌與封河情況。在拍攝的圖像上做基礎(chǔ)信息標(biāo)注，可以直觀呈現(xiàn)封河河段情況。利用無(wú)人機(jī)拍攝的全景圖，快速打點(diǎn)，標(biāo)注關(guān)鍵信息，且提供360度全景圖，為有效判斷上下游、左右岸關(guān)系，水流方向，封河河段情況，有無(wú)漫灘等提供關(guān)鍵信息。

圖：經(jīng)緯M300 提供的流凌情況全景圖

其次，為把握同河道不同方向的精確溫度變化，制定防凌工作預(yù)案，防凌無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)小組利用大疆經(jīng)緯M300搭載禪思P1測(cè)繪相機(jī)測(cè)量出河道封凍長(zhǎng)度、冰凌與岸邊距離等信息，為后續(xù)研判提供基礎(chǔ)且詳細(xì)情報(bào)。

再有，為做好夜間凌情監(jiān)測(cè)能力，有效監(jiān)測(cè)冰凌變化情況，無(wú)人機(jī)遙感監(jiān)測(cè)小組在夜間使用無(wú)人機(jī)搭載禪思L1進(jìn)行激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集。通過(guò)點(diǎn)云模型測(cè)算出冰堆出水面高度、岸邊距、路橋距等信息，及時(shí)預(yù)測(cè)處理凌汛險(xiǎn)情。

圖：禪思L1激光雷達(dá)有效分辨河道凌汛情況

無(wú)人機(jī)獲取一手凌汛信息

有力支撐防凌指揮調(diào)度

12月15日，萬(wàn)家寨庫(kù)尾曹家灣段堆冰形勢(shì)發(fā)展快速，有形成擁堵態(tài)勢(shì)。12月16日于內(nèi)蒙古包頭段河道出現(xiàn)首次封凍。防凌無(wú)人機(jī)遙感監(jiān)測(cè)小組立即前往實(shí)地開(kāi)展凌情查勘和數(shù)據(jù)采集工作，支撐防凌調(diào)度工作。

圖：防凌無(wú)人機(jī)遙感監(jiān)測(cè)小組作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)

監(jiān)測(cè)小組共查勘河道115公里，主要對(duì)萬(wàn)家寨庫(kù)區(qū)重點(diǎn)區(qū)域封凍、內(nèi)蒙古河段首封情況、重點(diǎn)部位岸冰、重點(diǎn)河段清溝分布、部分河段堆冰情勢(shì)與堆冰出水高度等進(jìn)行了查勘和無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)采集。并及時(shí)將防凌數(shù)據(jù)傳回后方遙感作業(yè)室，與衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)配合開(kāi)展監(jiān)測(cè)，提高衛(wèi)星遙感凌情監(jiān)測(cè)精度，滿足黃河凌情跟蹤監(jiān)測(cè)需求。無(wú)人機(jī)所采集處理的正射影像也及時(shí)加載到“黃河一張圖”當(dāng)中，為凌情分析與防凌調(diào)度提供了堅(jiān)實(shí)支撐。

圖：大疆智圖軟件快速測(cè)量封凍長(zhǎng)度，冰凌與岸邊距離

圖：黃河首封河段無(wú)人機(jī)高精度正射影像

圖：夜晚采集封凍河段堆冰激光雷達(dá)數(shù)據(jù)

在凌情監(jiān)測(cè)中，無(wú)人機(jī)為水利部黃河水利委員會(huì)提供精準(zhǔn)凌情信息，及時(shí)準(zhǔn)確傳遞凌情變化和工程險(xiǎn)情，為全面掌握凌情發(fā)展趨勢(shì)，及早研判防御對(duì)策提供重要支撐。隨著黃河轉(zhuǎn)入開(kāi)河關(guān)鍵期，黃河防凌汛工作仍需得到持續(xù)關(guān)注重視，開(kāi)展多河段巡查，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)被列為重要任務(wù)。

致力于用技術(shù)與創(chuàng)新力為世界帶來(lái)全新視角，公司以“未來(lái)無(wú)所不能”為主旨理念，在無(wú)人機(jī)系統(tǒng)、手持影像系統(tǒng)與機(jī)器人教育領(lǐng)域成為業(yè)內(nèi)領(lǐng)先的品牌，以一流的技術(shù)產(chǎn)品重新定義了“中國(guó)制造”的創(chuàng)新內(nèi)涵。

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從創(chuàng)立至今，公司一直堅(jiān)守“激極盡志，求真品誠(chéng)”的企業(yè)精神。始終踐行全新的文化和價(jià)值觀，將卓爾不群的產(chǎn)品之道貫穿到每一個(gè)細(xì)節(jié)，展現(xiàn)科技的無(wú)限可能。

DJI就是個(gè)敢于說(shuō)真話的孩子。這里由一群從不妥協(xié)、極富洞見(jiàn)、堅(jiān)持夢(mèng)想的人聚合而成。我們堅(jiān)信實(shí)干而非投機(jī)，堅(jiān)信夢(mèng)想而非功利。我們堅(jiān)決踐行全新的文化價(jià)值觀和思維方法論，從創(chuàng)始之初至今從未改變。

DJI是一個(gè)創(chuàng)新的烏托邦，我們搭建了一個(gè)尊重夢(mèng)想的舞臺(tái)，構(gòu)建了純粹的企業(yè)環(huán)境，努力探索卓爾不群的產(chǎn)品之道和企業(yè)文化。沒(méi)有一家公司像DJI一樣，將求真品誠(chéng)的理念貫穿到每一個(gè)細(xì)節(jié)，對(duì)此我們引以為傲。

十年間，DJI站在了行業(yè)之巔，開(kāi)啟全球飛行影像新時(shí)代，展現(xiàn)出改造世界的無(wú)限可能。我們的經(jīng)歷證明，一個(gè)初出茅廬的年輕人不去曲意逢迎、不去投機(jī)取巧，只要踏實(shí)做事，就一定能取得成功。我們相信，那些回歸常識(shí)、尊重奮斗的人，終將洞見(jiàn)時(shí)代機(jī)遇，并最終改變世界。

大道無(wú)疆，創(chuàng)新無(wú)限。如果你志存高遠(yuǎn)、懷揣夢(mèng)想，決心踏實(shí)做事、創(chuàng)造價(jià)值，卻在扭曲的現(xiàn)實(shí)中自我懷疑、彷徨無(wú)奈，那就加入DJI吧！ 在這里，與更多真知灼見(jiàn)者碰撞，與更多志同道合者同行！

未來(lái)，無(wú)所不能！

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