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日本:無人機(jī)獲取精密測量數(shù)據(jù)幫助水壩建設(shè)


時(shí)間:2016-06-15 作者:五五
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近日,日本一公司在大分川水壩建設(shè)工程中利用無人機(jī)實(shí)施了激光測量,確認(rèn)獲得了高密度高精度的測量結(jié)果。提供測量設(shè)備及軟件的尼康天寶與從事三維計(jì)測等業(yè)務(wù)的Luce Search共同實(shí)施了相關(guān)開發(fā)。

以往在大分川水壩建設(shè)現(xiàn)場,該公司也對(duì)水壩充填及石料開采工程的土方管理等實(shí)施過無人機(jī)拍照測量。但無人機(jī)拍照測量必須要事先在地表設(shè)置多個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn)(標(biāo)的物),在遇到有高低差的復(fù)雜地形以及采伐樹木前的蓄水預(yù)定池內(nèi)的地形時(shí),很難獲得高精度的測量數(shù)據(jù)。

此次實(shí)施的激光測量可根據(jù)向地表照射激光獲得的距離,以及由機(jī)身中內(nèi)置的GNSS和陀螺儀傳感器獲得的機(jī)身位置信息,在不設(shè)置基準(zhǔn)點(diǎn)的情況下,實(shí)現(xiàn)高精度的測量。另外,激光照射通過樹木間隙到達(dá)地表,因此還可在樹木采伐及刨根前計(jì)測山石。


測量結(jié)果通過以點(diǎn)云數(shù)據(jù)方式輸出來消除高低差,即使是復(fù)雜的地形也可獲得高精度數(shù)據(jù)。點(diǎn)云數(shù)據(jù)可用于三維CADGIS(地理信息系統(tǒng)),因此還可輕松向CIMConstruction Information Modeling,建筑信息建模)推廣。

測量時(shí)使用的無人機(jī)可按照事先在PC上設(shè)定的路徑來自主飛行。裝載最大30kg的器材,在風(fēng)速10m/秒的情況下也可穩(wěn)定飛行。此次測量在13分鐘的飛行時(shí)間內(nèi)測量了20ha的面積。數(shù)據(jù)處理耗時(shí)約6小時(shí),與地面上的激光測量結(jié)果相比,90%的測量點(diǎn)能夠以±4.5cm的精度來測量。

在大分川水壩建設(shè)現(xiàn)場,開發(fā)方今后還將進(jìn)一步提高無人機(jī)激光測量的精度,并運(yùn)用到已完工部分的管理中。今后鹿島將根據(jù)情況來區(qū)分使用利用無人機(jī)的激光測量和拍照測量這兩種方法,在工期及成本方面實(shí)現(xiàn)優(yōu)化。無人機(jī)測量還將運(yùn)用于更多用途,比如用于在陡斜面等人難以進(jìn)入的場所實(shí)施事前測量,以及要求在短時(shí)間內(nèi)獲得高精度數(shù)據(jù)的土木工事等。


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