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地质队来了“新队员”
2021年08月30日 08:27 访问次数:

王飞飞  朱彦彦  杨金凯

“小王,你手指拨一拨,就把我们几个老地质队员的工作都干了,我们都要失业回家带孙子喽!”从事了大半辈子的老测绘员张增普坐在河涧旁望着潺潺的流水发出感慨。“以前,我们搞测绘,为了获得地貌地形数据,要花费好几天去征服一个山头。看来,时代变了,设备换了,我们的观念也要跟着转喽。”队友们,哈哈大笑起来,地质队员特有的爽朗笑声响彻山林……

地质测绘队员之所以能在崇山峻岭里面大显身手,得益于他们队伍中增添了“新队员”——无人机。2020年6月底,河南省地矿局第一地质矿产调查院(以下简称“地矿一院”)引进2台无人机设备。无人机搭载一体化飞行平台、厘米级的网络 RTK 及云 PPK 解算服务、高效智能的建模软件,在航测内外业具有便捷、高效、精准的特点。尤其在测绘领域,相较于传统测绘外业工作量大、效率低,该套航测设备将大力提升外业工作效率、有效降低人员成本、减轻外业作业负担。

改变传统测绘方式

“无人机设备的添置,好似给我们测绘队员插上一对羽翼,可以越过高山河流,可以跨过悬崖峭壁,抵达测量的‘主战场’。”该院测绘地理信息工程师狄广礼如是说。

以往想要完成一项地质测绘,需要依据工作内容,划分不同工作组,有布点组、观测组、跑杆组、内业组、检查组,工作组要分工协作,任何一个细小环节都马虎不得。

首先,由布点组根据现场的情况,进行提前布点,然后观测组跟进,在前组人员布控区域内开展测量,跑杆组需要配合观测组,根据测量员的指令到区域内的点位竖立标杆,即使遇到恶劣地形,也要在确保安全的前提下,抵达点位,保证测定精准。最后,通过内业组后期制图,检查组对成图现场检查,一项经得起考验的地质测量任务才算完成。

到如今,借助无人机航测,只需要知道测量范围,就可以获取地面资料和信息数据。

洛阳市伊川县半坡废弃矿山治理修复是地矿一院承担实施的地质环境类项目之一,修复前期,现场地形恶劣,灌木丛生、采硐密布、大大小小的矿坑分布不均,陡直的矿坑峭壁也给测量造成障碍。负责此项任务的测绘队员,一致想到了新引进的无人机设备,决定拉出去牛刀小试。

第一次试飞新设备,老队员心里没有底气,质疑:这么复杂的地形,无人机测量,能完成三维建模?能符合精度要求吗?心中充满数十个问号!掌握操作要领的新队员早已熟悉无人机驾驶、航线规划、参数设置、航飞条件、数据获取、影像处理、数字成图,一切了然于胸。

操作手根据测区的范围和精度要求,设置参数,布设像控点,随后缓缓按下开始键,飞机的螺旋桨快速转动,拖着庞大的机身缓慢脱离地面,升到预设的200米高度,沿着预设线路进行相片采集。30分钟左右,无人机就完成4个人3天的工作任务,精准采集到测区基础地理数据。经过空三、刺点、建模、绘图等数据处理程序,成图展示在大家眼前,老队员的顾虑消除了,看着三维立体图上的高清岩石花纹惊叹不已……

适应新业态发展需要

新时期,随着地矿一院推动地矿经济高质量转型发展,新型无人机已不单一应用于地形测量,根据业务领域拓宽,在城乡规划、地质灾害危险性评估、不动产登记等方面,也逐渐凸显出其巨大优势。

洛阳市伊滨区农村房屋不动产登记是该院2018年中标实施的项目,主要任务是完成房屋测量、地物标识、建筑性质等信息的收集,服务保障宅基地使用者的合法权益。

前期,测量员要根据每家每户的实情,凭借传统仪器入户测量。然而,在测量过程中经常会遇到这样的问题:一是预约入户。需要村干部协调,提前与户主约定入户时间,但也会遇到约好上门时间却家中无人现象,既花费时间,又花费人力成本;二是测量误差。农村房屋都具有不规整的特点,专业仪器无法测到的地方,就需要测量员用皮尺人工丈量,影响工作效率。三是数据处理滞后。为了避免数据遗忘,当天采集到的数据需要当天处理,加大了测绘工作量。

2020年8月,无人机在不动产确权登记领域应用,集成了厘米级导航定位系统、高性能成像系统及新一代 OcuSync 高清图传系统,提升了航测精度与效率。测绘队员只需要白天对测量区域进行照片采集,后期建模处理,就可以依据三维模型进行房屋结构、面积的绘制。这样一来,不仅解决了家门口等人的窘境,还大大提升了工作效率。

“无人机的加入犹如及时雨,解决了我们燃眉之急。”该院测绘地理信息分院高级工程师张士诚介绍说,那时,一组3人,平均测量一户需要20分钟,如今,2人一上午就比得上过去3天的工作量。

不仅如此,无人机在服务洛阳区县地质灾害危险性评估方面还发挥着不可替代的作用。野外地质队员在做地质灾害体调查时,遇到地形险要、无法到达现场是家常事,这时,借助无人机高空测量的优势,将坐标信息导入无人机搭载系统,就可以对评估范围内的灾害点进行查看,研判已发生(或潜在)的地质灾害形势,获取地质灾害第一手资料。


近日,受台风“烟花”影响,洛阳连遭最强降雨,周边区县出现黄土崩塌、滑坡泥石流等地质灾害。该院紧急动员,地质环境分院牵头,其他分院配合,派出技术力量支援指导地方自然资源部门开展地灾应急。技术人员按照“雨前排查、雨中巡查、雨后复查”的要求开展隐患排查,对发生崩塌人员到达不了的险要地段,就借力无人机,共完成3个县的隐患点排查,排查隐患261余处,实现了本次特大暴雨期间,服务区域零事故发生,保障了人民群众生命财产安全。

最优化整合信息数据

“山、水、林、田、湖、草”是一个生命共同体,自然资源管理也更加强调综合管理,原来的单要素管理方式满足不了当前的管理需求,需要技术上实现从二维到三维的转变。

“自然资源空间分布位置不一、形态各异,要求自然资源管理不仅是各项指标,更需要去模拟自然资源的真实分布情况,从需求出发,还原自然资源的利用情况,更好地去规划、保护、修复自然资源。”该院测绘地理信息分院分院长蔡铁钢介绍说,无人机具有速度快、覆盖广、精度高、多数据融合、三维建模等优点,未来,无疑会成为地质工作服务自然资源管理的一把“利剑”。

无人机在服务自然资源管理工作中都有哪些用途?

城市空间是国土空间的重要组成部分,随着城市化进程的推进,城市发展逐渐从平面转向了空间,完善城市治理,需要对城市“天空地”一体化分析。利用无人机进行信息采集、数据处理和三维建模,可以充分集成和表达地上的土地、交通、建筑和植被状况,形成和现实一样的空间立体架构,为规划管理者提供更加直观和科学的依据,进而实现城市治理能力的再提升。矿产是自然资源的“命脉”,三维模型方式可以为矿产分布进行“把脉”,通过无人机航空物探技术,自然资源三维实景建模,实现从地面到地下,从整体到个体,直观的展示一层一层的自然资源空间分布情况。三维模型还可以展示和管理“山水林田湖草”系统中的农业和生态分布,为实施耕地保护和土地治理提供支撑……

2020年6月22日,从洛阳市自然资源和规划局传来消息,地矿一院成功入选洛阳市首批“多测合一”中介服务机构名录库。作为成员单位,意味着今后大批测绘项目会“花落名家”,此次入选,为该院深度融入服务地方自然资源管理工作赢得了机遇,同时,也为该院无人机展现更大作为提供了广阔舞台。

“拖不得,等不起!我们要抢抓发展机遇,依托科技进步,以‘资源洛阳’‘绿色洛阳’建设为抓手,深度融入到地方社会经济发展中去,拓宽服务空间,推动地质工作转型升级”。地矿一院院长李永超表示。

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