无人机在水保监测领域的先行者——专访浙江中冶勘测设计有限公司

作者:小秋 2019-04-16 来源:中科图新

  水土保持是什么?很多人的第一反应就是在大西北种树,其实不然。先看看近年来因为水土流失造成的事故:

  2014年,贵州福泉山山体滑坡,致14死,因滑坡处开采磷矿;

  2015年,新疆新源县山体滑坡,致18人遇难,因过度采矿破坏植被;

  2015年,深圳市恒裕泰工业园发生山体滑坡,致73人死亡、4人下落不明、17人受伤,直接经济损失8.81亿元,因严重超量超高堆填加载,受纳场内积水未能导出排泄;

深圳市恒裕泰工业园发生山体滑坡
深圳市恒裕泰工业园发生山体滑坡

 

  开发建设项目过程中,工程扰动地表、破坏植被,并产生大量弃土、弃渣,给生态环境带来巨大压力,形式水土流失的潜在危害。根据第一次全国水利普查成果,我国现在水土流失面积294.91万平方公里,占国土面积30.72%。可见,水土保持不只是缺水山区要做的事,更是很多城市建设项目的安全命脉。

公路建设水土流失情况
公路建设水土流失情况
管道铺设水土流失情况
管道铺设水土流失情况

  浙江中冶勘测设计有限公司就是一家专注于专业从事水土保持方案编制和监测验收、水治理与环境综合整治、工程管理、水利设计等相关业务的企业,作为Wish3D Earth(图新地球网页端)的付费用户,跟我们详细讲述了他们的业务场景。

浙江中
浙江中冶勘参与“两美”浙江立功竞赛活动

  “国家对建设项目水土保持监测十分重视,许多大中型工程项目必须有水行政主管部同意的水土保持方案才能开工。我们做过的项目就涉及到高速公路、国省道公路、航道改建、港口码头、大型桥梁、大型水库、大型商场与宾馆、大型办公楼宇与民用建筑、天然气管道、输变电线路、旧城改造等。

  水土保持监测不是一次就能完成的,是一个周期性的工作,我们基本每月都要去采集一次数据,贯穿工程始终。工程初期,主要以采集基础数据为主,包括地形地貌、地表组成物质、植被、降水、水土保持设施及其质量、水土流失状况等。工程实施期,主要采用现场巡视监测、定点监测相结合的方式,比如挖土开山是否超出规划红线,渣土场的堆放量是否超出限制等,以保证最大限度地控制施工造成的水土流失。”

浙江中冶工作人员在施工现场进行水土保持监测
浙江中冶工作人员在施工现场进行水土保持监测

  浙江中冶勘测设计有限公司是浙江省高新技术企业,从事水利行业十五年,四五年前就开始使用无人机作为信息采集工具。

  “说实话,像渣土场那么大,以前我们很难用什么仪器精细地测量出渣土堆的体积、变化范围,只能人到现场实地看一下,拍几张照。现在我们的技术人员都要求培训无人机飞行以及倾斜摄影建模,一两个人带着无人机去现场拍一下,半天就能出数据成果。一般还是正摄影像用的比较多,因为生成速度快,实景三维模型也会用的。”

浙江中冶—钢筋场正射影像
浙江中冶—钢筋场正射影像
浙江中冶—取料场实景三维模型
浙江中冶—取料场实景三维模型

  我们的甲方通常是工程建设方,通常是一个季度进行一次监测报告。举个例子,一般公路建设的直接水土流失绝大部分由弃土弃渣和路基边坡引起,我们监测取土场、弃土场,遥感影像受时相和空间分辨率影响,无法及时、准确获取相关指标 ,我们每月定期飞一次正射影像,勾画出项目区内的取土场、弃土场及临时堆土场,标识出详细位置,并计算其体积。通过与前一时间监测的方量对比,计算项目施工期间弃渣量的变化。

水土保持监测勾选不同分区
水土保持监测勾选不同分区
浙江中冶—杭海城铁正射影像
浙江中冶—杭海城铁正射影像

浙江中冶杭海新城项目在2018年“两美”浙江立功竞赛中获得优胜奖
浙江中冶杭海新城项目在2018年“两美”浙江立功竞赛中获得优胜奖

  数据量大的时候,我们有几十个G的图片、矢量、扫描资料、tif文件要给甲方汇报。选择Wish3D Earth(图新地球网页端)是因为,能够一个场景展示多种数据,把生成的二维码粘贴在报告上,客户手机扫描就能看到。另外,还可以改成我们公司自己的logo和域名,给公司形象加分。

  以后我们希望能开发出一个类似谷歌历史影像的时间轴的功能,拖动时间轴就能查看到多期正射影像,更加快速地监测变化。随着技术的不断发展,我们做水土保持监测也一定会越来越便捷。”