梁正安 覃敏興 羅子良

廣西計算中心有限責(zé)任公司 廣西 南寧 530022

引言

廣西高速公路路線長、采用封閉設(shè)計、途經(jīng)各種復(fù)雜地貌環(huán)境，因自然災(zāi)害或人為因素造成的應(yīng)急事件存在突發(fā)性、危害性和持續(xù)性，傳統(tǒng)的巡查方法存在諸多缺陷。如何快速有效的處理在建或運(yùn)營高速公路突發(fā)事件，已經(jīng)成為交通項目建設(shè)、運(yùn)營管理企業(yè)面臨的重要任務(wù)。為了保障高速公路項目建設(shè)和運(yùn)營管理日常巡檢的工作效率和時效性，采用無人機(jī)巡檢已成為了主流趨勢。

1 無人機(jī)巡視及建模服務(wù)

為提升高速公路項目建設(shè)和運(yùn)營期間可視化及管理水平，廣西計算中心有限責(zé)任公司（以下簡稱計算中心）自2018年起開展高速公路領(lǐng)域無人機(jī)應(yīng)用研究，量身定制了一款服務(wù)類信息化產(chǎn)品——“無人機(jī)巡視及建模服務(wù)”。

該產(chǎn)品以無人機(jī)遙感技術(shù)為依托,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效采集，一方面可以為高速公路路網(wǎng)運(yùn)行、工程進(jìn)度管理、安全管理和應(yīng)急處置等業(yè)務(wù)場景提供圖像、視頻等可視化數(shù)據(jù)；另一方面可以加持?jǐn)?shù)據(jù)建模技術(shù)，為高速公路項目建設(shè)進(jìn)度管理、工程測算以及路產(chǎn)管理提供全景圖、正攝圖和三維實景模型,并與地理信息數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)、交通行業(yè)數(shù)據(jù)等多類型數(shù)據(jù)疊加融合，實現(xiàn)業(yè)務(wù)的直觀管理和可視化呈現(xiàn)。通過對高速公路全線或局部進(jìn)行巡航視頻拍攝，實現(xiàn)項目建設(shè)期間的進(jìn)度查看和運(yùn)營期間路網(wǎng)運(yùn)行監(jiān)測；實現(xiàn)巡查全方位、全時空、全覆蓋，擴(kuò)大巡查范圍，解決人工巡查中巡查不到位的 “盲區(qū)”和“死角”。目前,計算中心正著手研究無人機(jī)與BIM技術(shù)的應(yīng)用結(jié)合,旨在為工程項目建設(shè)提供全生命周期可視化、精細(xì)化管理[1]。

該產(chǎn)品功能包括：傾斜攝影三維建模服務(wù)、無人機(jī)進(jìn)度視頻展示、無人機(jī)視頻直播、無人機(jī)航拍正射圖、無人機(jī)在應(yīng)急處置中的應(yīng)用等。產(chǎn)品特點有：高效采集與傳輸巡查數(shù)據(jù),實現(xiàn)巡查全方位、全時空、全覆蓋，提高巡查效率；機(jī)動性強(qiáng)，工作連續(xù)性好；時效性強(qiáng)；提高業(yè)務(wù)管理的可視化；高精度實景數(shù)據(jù)等。

2 案例說明

成功案例：2021年1月至2月，為廣西交投集團(tuán)平武路提供傾斜攝影三維建模服務(wù)。2020年5月、8月，計算中心分別為廣西交投集團(tuán)沙吳路和新桂柳改擴(kuò)建項目提供無人機(jī)進(jìn)度視頻展示服務(wù)，助力在建項目直觀了解工程建設(shè)進(jìn)度。2020年4月至5月，對廣西交投集團(tuán)實業(yè)公司管理的39對服務(wù)區(qū)進(jìn)行正射圖拍攝。2019年元旦及春節(jié)期間,協(xié)助廣西交投集團(tuán)南寧運(yùn)營公司對路網(wǎng)運(yùn)行進(jìn)行實時監(jiān)測。

典型案例：2020年6月3日，協(xié)助處置G75蘭海高速路段山體滑坡自然災(zāi)害事件，且以該事件為題材的《基于無人機(jī)的應(yīng)急處置應(yīng)用》獲評交通運(yùn)輸部“平安交通”創(chuàng)新案例“優(yōu)秀案例”。2020年6月3日，計算中心無人機(jī)團(tuán)隊協(xié)助處置G75蘭海高速南寧往都安方向K1848+600路段發(fā)生山體滑坡自然災(zāi)害山體滑坡災(zāi)害。計算中心技術(shù)人員操作無人機(jī)對滑坡中心區(qū)域30米范圍內(nèi)進(jìn)行精細(xì)化勘察，評估發(fā)生二次災(zāi)害的風(fēng)險值，并采集圖片、視頻及三維建模掃描數(shù)據(jù)等第一手資料進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，為現(xiàn)場處置提供科學(xué)依據(jù)，對廣西交投集團(tuán)處置類似存在二次災(zāi)害隱患的突發(fā)事件提供了解決方案[2]。

▲山體滑坡災(zāi)害處置現(xiàn)場

3 開展無人機(jī)應(yīng)用研究

2019至今，計算中心多次在廣西交投集團(tuán)下屬單位及工程項目上開展無人機(jī)應(yīng)用研究，通過無人機(jī)“移動天眼”特點采集監(jiān)控視頻、正射影像、實景三維模型等數(shù)據(jù)，為高速公路運(yùn)行監(jiān)測、工程管理、安全管理等業(yè)務(wù)提供了多維的可視化呈現(xiàn)方式和實景數(shù)據(jù)模型。無人機(jī)巡視的優(yōu)點在于高效采集與傳輸巡查數(shù)據(jù)，高效應(yīng)對緊急突發(fā)事件，有效降低人員勞動強(qiáng)度，有力補(bǔ)充在特殊地形、特殊天氣情況下人工巡查的不足，有效保障巡查人員人身安全，提高巡查效率。無人機(jī)巡視及建模服務(wù)提供的多維可視化數(shù)據(jù)將與地理信息數(shù)據(jù)、GPS數(shù)據(jù)、交通行業(yè)數(shù)據(jù)、廣西交投集團(tuán)現(xiàn)有信息系統(tǒng)業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)等多類型數(shù)據(jù)疊加融合，最終將業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)依托無人機(jī)實景影像進(jìn)行直觀管理和呈現(xiàn)，不僅從展現(xiàn)層面上有所突破，還要在業(yè)務(wù)維度上有所幫助有所推動，最終實現(xiàn)業(yè)務(wù)的可視管理、科學(xué)決策[3]。

下一步，計算中心將持續(xù)加大無人機(jī)在高速公路、鐵路等交通領(lǐng)域的應(yīng)用和研究力度，通過無人機(jī)便捷高效、環(huán)保節(jié)能、精密準(zhǔn)確、靈活穩(wěn)定、不受地形限制等天然優(yōu)勢，將無人機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用到路網(wǎng)監(jiān)測、公路巡檢、橋梁檢測、隧道管理、施工監(jiān)管、規(guī)劃設(shè)計、環(huán)境整治、鐵路建設(shè)等業(yè)務(wù)領(lǐng)域，推動“數(shù)字交投”建設(shè)，打造“智慧交通”產(chǎn)業(yè)鏈，助力交通強(qiáng)國建設(shè)。