無人機巡視及建模服務助力高速公路建管養

梁正安 覃敏興 羅子良

廣西計算中心有限責任公司 廣西 南寧 530022

引言

廣西高速公路路線長、采用封閉設計、途經各種復雜地貌環境，因自然災害或人為因素造成的應急事件存在突發性、危害性和持續性，傳統的巡查方法存在諸多缺陷。如何快速有效的處理在建或運營高速公路突發事件，已經成為交通項目建設、運營管理企業面臨的重要任務。為了保障高速公路項目建設和運營管理日常巡檢的工作效率和時效性，采用無人機巡檢已成為了主流趨勢。

1 無人機巡視及建模服務

為提升高速公路項目建設和運營期間可視化及管理水平，廣西計算中心有限責任公司（以下簡稱計算中心）自2018年起開展高速公路領域無人機應用研究，量身定制了一款服務類信息化產品——“無人機巡視及建模服務”。

該產品以無人機遙感技術為依托,實現數據的高效采集，一方面可以為高速公路路網運行、工程進度管理、安全管理和應急處置等業務場景提供圖像、視頻等可視化數據；另一方面可以加持數據建模技術，為高速公路項目建設進度管理、工程測算以及路產管理提供全景圖、正攝圖和三維實景模型,并與地理信息數據、GPS數據、交通行業數據等多類型數據疊加融合，實現業務的直觀管理和可視化呈現。通過對高速公路全線或局部進行巡航視頻拍攝，實現項目建設期間的進度查看和運營期間路網運行監測；實現巡查全方位、全時空、全覆蓋，擴大巡查范圍，解決人工巡查中巡查不到位的 “盲區”和“死角”。目前,計算中心正著手研究無人機與BIM技術的應用結合,旨在為工程項目建設提供全生命周期可視化、精細化管理[1]。

該產品功能包括：傾斜攝影三維建模服務、無人機進度視頻展示、無人機視頻直播、無人機航拍正射圖、無人機在應急處置中的應用等。產品特點有：高效采集與傳輸巡查數據,實現巡查全方位、全時空、全覆蓋，提高巡查效率；機動性強，工作連續性好；時效性強；提高業務管理的可視化；高精度實景數據等。

2 案例說明

成功案例：2021年1月至2月，為廣西交投集團平武路提供傾斜攝影三維建模服務。2020年5月、8月，計算中心分別為廣西交投集團沙吳路和新桂柳改擴建項目提供無人機進度視頻展示服務，助力在建項目直觀了解工程建設進度。2020年4月至5月，對廣西交投集團實業公司管理的39對服務區進行正射圖拍攝。2019年元旦及春節期間,協助廣西交投集團南寧運營公司對路網運行進行實時監測。

典型案例：2020年6月3日，協助處置G75蘭海高速路段山體滑坡自然災害事件，且以該事件為題材的《基于無人機的應急處置應用》獲評交通運輸部“平安交通”創新案例“優秀案例”。2020年6月3日，計算中心無人機團隊協助處置G75蘭海高速南寧往都安方向K1848+600路段發生山體滑坡自然災害山體滑坡災害。計算中心技術人員操作無人機對滑坡中心區域30米范圍內進行精細化勘察，評估發生二次災害的風險值，并采集圖片、視頻及三維建模掃描數據等第一手資料進行數據分析，為現場處置提供科學依據，對廣西交投集團處置類似存在二次災害隱患的突發事件提供了解決方案[2]。

▲山體滑坡災害處置現場

3 開展無人機應用研究

2019至今，計算中心多次在廣西交投集團下屬單位及工程項目上開展無人機應用研究，通過無人機“移動天眼”特點采集監控視頻、正射影像、實景三維模型等數據，為高速公路運行監測、工程管理、安全管理等業務提供了多維的可視化呈現方式和實景數據模型。無人機巡視的優點在于高效采集與傳輸巡查數據，高效應對緊急突發事件，有效降低人員勞動強度，有力補充在特殊地形、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。無人機巡視及建模服務提供的多維可視化數據將與地理信息數據、GPS數據、交通行業數據、廣西交投集團現有信息系統業務數據等多類型數據疊加融合，最終將業務數據依托無人機實景影像進行直觀管理和呈現，不僅從展現層面上有所突破，還要在業務維度上有所幫助有所推動，最終實現業務的可視管理、科學決策[3]。

下一步，計算中心將持續加大無人機在高速公路、鐵路等交通領域的應用和研究力度，通過無人機便捷高效、環保節能、精密準確、靈活穩定、不受地形限制等天然優勢，將無人機系統應用到路網監測、公路巡檢、橋梁檢測、隧道管理、施工監管、規劃設計、環境整治、鐵路建設等業務領域，推動“數字交投”建設，打造“智慧交通”產業鏈，助力交通強國建設。