中国电建中南院:“开”着无人机载着激光雷达去测绘

时间:2021-07-19        作者:地信网        浏览:15060

       “没想到有了无人机载扫描系统的帮助,我们1:1000地形测量工作会进行得如此之快,几千亩的山地,只用了半个月时间就完成了,这要是在以前,我们这几个人得要花一个多月才能完成!”近日,位于益阳的安化抽水蓄能电站项目可行性研究阶段三大专题报告顺利通过核定,由中国电建集团中南勘测设计研究院承担的项目勘测设计工作获得一致好评。
       图像的力量胜过千言万语,直观立体而又快速精准地建立三维模型,成为测绘人孜孜不倦的追求。如今,无人机机载激光扫描系统因高效率、高精度、优良的植被“穿透性”等特点,被视为现阶段乃至未来测绘领域技术发展最快、市场前景最好的技术之一,成为测绘科技发展的“新宠”。
       作为湖南省目前唯一一家具有综合甲级资质的勘测设计企业,中国电建中南院无疑是无人机机载激光扫描系统领域的“执牛耳者”,目前已在100多个项目中得以应用,总产值超过5000万元。

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10年跟踪和研究,形成技术优势
       随着科技的发展,测绘行业对于地理信息数据的精确性、时效性要求越来越高,人工成本和时间成本也为行业带来巨大的压力,因此,测绘行业需要能够快速、高效、准确地获取地理信息和数据的解决方案。
       “从上世纪六七十年代的有人机航测,到近一二十年的无人机航测,再到近几年兴起的倾斜摄影,测绘行业已发生了翻天覆地的变化。”中国电建中南院副总经济师、工程勘测科研院党总支书记傅正华介绍说,尤其是随着激光扫描测量技术的出现,它代表了测绘行业未来发展的方向之一。
傅正华
中国电建中南院副总经济师、工程勘测科研院党总支书记傅正华

       “我们从2011年开始就一直在跟踪和关注激光扫描测量技术的发展,先后引进了多套地面激光扫描测量系统。”傅正华说,2018年,中南院对无人机机载激光扫描测量技术进行了全方位调研,并通过多个高难度生产项目的测试,验证了无人机机载激光扫描系统的高精度、便利性和易操控等特性。
       2019年上半年,中南院开始配备无人机机载激光扫描系统的软硬件设备,并进行了相关技术研究和应用实践,在风机塔筒变形检测、高精度地形图测绘、三维仿真等领域都得到了广泛应用;在掌握常规“点云”数据处理技术的同时,根据不同应用场景研发了多个拥有自主知识产权的处理系统,形成了一定的技术优势。

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机载激光原理示意图
 
在100多个项目中应用,产值逾5000万元
       笔者日前在长沙市雨花区香樟东路附近的中南院工程勘测科研院看到,一台直径1米多长的多旋翼无人机搭载着多个设备,在工作人员的操作下从地面腾空而起,飞到100多米的空中。
       “激光雷达发射的激光脉冲遇到地面、树木、建筑等物体后会反射,激光雷达的接收系统通过收集反射回波,获取物体表面采样点的空间坐标,得到大量采样点的集合,因此这种集合被称之为‘点云’。”傅正华说,无人机机载激光扫描系统由无人机搭载平台、数据采集系统和数据处理系统等构成,将这些“点云”数据进行三维建模后,可以精确、直观地描绘出物体间的相对位置关系,这在地理信息测绘中能派上大用场。

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点云数据
 
       无人机机载激光扫描系统已广泛应用于水电站选址测量、电力巡线、交通工程设计选线、矿山治理等项目,都取得非常不错的效果。”傅正华说,随着机载激光扫描设备的引进,中南院在大比例尺测图中已逐渐用激光设备代替传统的航测方式,并相继在湖南安化抽水蓄能电站、重庆栗子湾抽水蓄能电站、安徽巢湖矿山治理等100多个项目中得以应用,累计产值超过5000万元。
       相对于传统人工测量和常规航测方式,机载激光扫描系统不仅大大提高了工作效率,而且其测量精度更有保证,对项目测绘行业具有十分重要的意义。傅正华以安化抽水蓄能电站1:1000地形测量项目为例进行比较,采用传统航测,外业像控点布设与测量需要5天,外业检查点采集与调绘需要10天,整体耗时需1个月左右。而采用机载激光扫描测量,无需进行外业像控点布设与测量,外业检查点采集与调绘仅需5天,而且点云精度高,自动绘制等高线效率高,整体只需18天便能完成。

[党建故事]
 
坚持党建引领,发挥党员先锋模范作用
       历经72年的风雨洗礼,中国电建中南院在成长、奉献与奋斗的岁月里深耕细耨、硕果累累。该院牢牢把握新时代党的建设总要求,坚持和加强党对企业的全面领导,携手并进、传承创新 ,把艰辛的工程演绎成创造性的事业,把平凡的工作积淀成辉煌的业绩。
       有了先进的技术和装备,最主要还是要用起来,培养一支技术过硬的操作团队。”傅正华介绍,经过2年多的发展,中南院工程勘测科研院已建立一支近20人的机载激光扫描测量内外业团队,在“点云”分类处理、高精度地形图生产、工程计量、三维建模等领域积累了丰富的经验。
       恪守“秉责、创新、卓越”的企业精神,中南院人一直坚持以质量第一和科技创新为发展基础,依托三维可视化,借助物联网、云计算、大数据、人工智能等技术,在清洁能源、水环境、基础设施以及技术服务、工程承包、投资运营等领域提供全产业链服务,同时在“一带一路”倡议的宏伟蓝图中画下了浓墨重彩的一笔。
       测绘行业常年在野外奔波,条件艰苦,一线生产经营人员遍布在全国各地,流动性强。对此,中南院党委高度重视党建引领,发挥党员在市场开拓、安全生产、质量管理等方面的模范带头作用,坚持“支部建在项目上”,经常性开展思想政治工作,激发员工工作的积极性与创造性,赢得职工群众的信任,密切了党群、干群关系,保持了员工队伍的整体稳定。
       在今年党史学习教育中,中南院党委结合“我为群众办实事”实践活动,一方面继续深化科技创新,提升数字化服务能力,加强人才引进和培养力度,完善区域布局,推进属地化发展。另一方面,持续关心关怀员工,通过举办心理健康知识讲座,为员工购买重疾险,改善食堂就餐环境和餐食质量,改善公司公寓居住条件等,为广大职工营造良好的干事创业的条件。

文/地信网
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