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无人机拍出首张三维震区图 木梁纹路清晰可见

2014-8-10 18:03| 发布者: admin| 查看: 533| 评论: 0|来自: 北京晨报

  龙泉村村口塌方点三维地图远景  无人机拉近拍摄的塌方点三维地图近景  滚石近景,轻点鼠标可显示其长、宽、高  昨天中午,武警黄金部队在鲁甸震中龙头山镇开展地灾救援中,首次使用无人机快速三维建模技术 ...

  龙泉村村口塌方点三维地图远景

  无人机拉近拍摄的塌方点三维地图近景

  滚石近景,轻点鼠标可显示其长、宽、高

  昨天中午,武警黄金部队在鲁甸震中龙头山镇开展地灾救援中,首次使用无人机快速三维建模技术,实现了地灾信息第一时间三维可视化。这也是我国首次将无人机快速三维建模技术应用于地质灾害应急救援。三维建模技术简单说就是通过无人机多角度拍摄灾区图片,成像后传入系统,360度无死角展现震区全景。这为救援提供了有力支持。

  一秒至少可拍五张照片

  昨天12时30分左右,在龙泉村村口的一处塌方点,武警黄金部队的技术人员在一幢三层小楼上摆放好六旋翼无人机。从外观上看,这个无人机与当前摄影爱好者热衷的航拍机有些相像,但是外形略大,尤其神奇的是,六旋翼无人机上装了五个小相机,每一秒钟按照固定程序同时曝光拍摄五张照片,从不同角度拍摄同一物体。北大数字中国研究院多维仿真工程中心总工程师徐鹏介绍说,在此次地震救灾中,给无人机设定的程序是五张照片,但是实际上它能够同时拍摄72张照片。拍摄的照片越多,展现的物体细节、物体所在的经纬度就越精确,“这个无人机的拍摄精度是4厘米。”

  12时42分,一名技术人员一声令下,另一人启动控制器,六旋翼无人机腾空而起(如上图)。徐鹏介绍,六旋翼无人机的最大特点在于易操控性,“它是全自动工作,操作人员只需负责飞机的起降,其中的拍摄、飞行轨道早已由电脑设计好了。即便是一名普通的救援战士,只要经过两周的培训就可以操作,这给救援带来极大的可操作空间。”

  7分钟“扫描”10万平方米

  北京晨报记者掐表计算,无人机从起飞到降落的时间仅有7分钟,但是却已“扫描”了10万平方米。这意味着什么?由于鲁甸地震灾区特殊的地质结构,直到昨天,余震不断,塌方随时都在发生,因此在一些塌方严重的区域救援人员很难爬上斜坡勘察地形。了解不到地震后的灾区地形,就无法安全地安置灾民,也无法为灾后重建提供数据支撑。

  对于六旋翼无人机的重要性,徐鹏打了一个比方:“有种说法是警用直升机节省了地面约200人的警力;而无人机也具有这样的优势,可以有效地节省人力,这是在地震灾区最有效和安全的勘测方式。一些视力不可及的地方,使用无人机就可以轻松地‘看’到墙那边的情况。”

  垮塌木梁纹路清晰可见

  昨天15时许,北京晨报记者看到成像后的灾害点的三维立体图像。这也是我国首张地震灾区三维地图。

  记者眼前的这张图就像一张高精度的照片,河流、山坡、树木、草丛、电线杆、滚石等等灾害点一一呈现,技术人员通过电脑操作,就像玩魔方般让这张图在屏幕上“转”了起来,俯视图、仰视图,各个角度、各个方位,灾害点的全貌一览无遗,就连垮塌房屋木梁上纹路都清晰可见。

  据图可算出滚石下滑方向

  在这张三维图像上,记者看到了无人机起飞的屋顶,当时包括记者在内的约十个人都站在屋顶上。但是在三维图像上记者并没有看到屋顶上有人。对此,技术人员解释说,无人机的摄像头会自动忽略移动的物体,只拍摄固定物体。

  记者注意到,三维地图可以非常清晰地“透视”坍塌房屋的全貌,房梁、柱子、地板都清晰可见。技术人员表示,从理论上来说,无人机很有可能会发现屋内的遇难者。防止地质灾害是武警黄金部队的重要任务,勘察地质地形、发现可能存在的次生灾害隐患,这在以前都需要用肉眼观测。在芦山地震时,北京晨报记者也曾跟随武警官兵进山勘察地质地形。当时是开车搜山,一寸土一寸土地发现每一个可能会发生次生灾害的地方,费时费力,还存在安全隐患。

  昨天的这张地图,不仅展示了地震裂缝、塌方、滚石等的形态,工作人员轻点鼠标,所有标志物的长度、宽度、高度也迅速出现在屏幕下方。徐鹏告诉北京晨报记者:“根据这些物体的长宽高,技术人员就可以计算出滚石可能下滑的方向和力量、山体崩塌的方向,这对于灾民安置点的选择、灾后重建的方案设计都至关重要。”

  地质灾害排查评估地图出炉

  除了三维成像,武警黄金部队还用四旋翼无人机依靠二维成像方式较全面地展示了灾害点的信息。现在,武警黄金部队专家组就依据无人机勘察得出的数据绘制完成首张鲁甸震区地质灾害排查评估地图。这张地图覆盖面积达95平方公里,对灾区可能发生的次生灾害类型、规模、区域等信息进行了详细标识,将为合理分配救援力量、确定救灾重点区域、选择安全救援路线以及灾后重建选址等提供参考。

  为及时获得相关数据完成地灾排查评估地图绘制,武警黄金部队利用四旋翼无人机,在震中龙头山镇起降作业35次,工作近10小时,累计提供航拍视频影像资料200余分钟,为地图绘制提供了重要参考依据。

  在地图绘制过程中,他们还利用多年来在野外区域地质矿产调查、多金属勘察、地灾应急救援工作中积累的地质数据,并派专人负责收集国土资源部、国家测绘地理信息局等发布的当地相关数据,形成数据资料库。专家组还对龙头山镇龙泉、营盘、翠平等周边11个自然村进行踏勘,收集了大量最新资料。这些都将为灾后重建提供重要的数据支撑。


来源:网络转载转载自北京晨报
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