无人机巡视及建模服务助力高速公路建管养

梁正安 覃敏兴 罗子良

广西计算中心有限责任公司 广西 南宁 530022

引言

广西高速公路路线长、采用封闭设计、途经各种复杂地貌环境，因自然灾害或人为因素造成的应急事件存在突发性、危害性和持续性，传统的巡查方法存在诸多缺陷。如何快速有效的处理在建或运营高速公路突发事件，已经成为交通项目建设、运营管理企业面临的重要任务。为了保障高速公路项目建设和运营管理日常巡检的工作效率和时效性，采用无人机巡检已成为了主流趋势。

1 无人机巡视及建模服务

为提升高速公路项目建设和运营期间可视化及管理水平，广西计算中心有限责任公司（以下简称计算中心）自2018年起开展高速公路领域无人机应用研究，量身定制了一款服务类信息化产品——“无人机巡视及建模服务”。

该产品以无人机遥感技术为依托,实现数据的高效采集，一方面可以为高速公路路网运行、工程进度管理、安全管理和应急处置等业务场景提供图像、视频等可视化数据；另一方面可以加持数据建模技术，为高速公路项目建设进度管理、工程测算以及路产管理提供全景图、正摄图和三维实景模型,并与地理信息数据、GPS数据、交通行业数据等多类型数据叠加融合，实现业务的直观管理和可视化呈现。通过对高速公路全线或局部进行巡航视频拍摄，实现项目建设期间的进度查看和运营期间路网运行监测；实现巡查全方位、全时空、全覆盖，扩大巡查范围，解决人工巡查中巡查不到位的 “盲区”和“死角”。目前,计算中心正着手研究无人机与BIM技术的应用结合,旨在为工程项目建设提供全生命周期可视化、精细化管理[1]。

该产品功能包括：倾斜摄影三维建模服务、无人机进度视频展示、无人机视频直播、无人机航拍正射图、无人机在应急处置中的应用等。产品特点有：高效采集与传输巡查数据,实现巡查全方位、全时空、全覆盖，提高巡查效率；机动性强，工作连续性好；时效性强；提高业务管理的可视化；高精度实景数据等。

2 案例说明

成功案例：2021年1月至2月，为广西交投集团平武路提供倾斜摄影三维建模服务。2020年5月、8月，计算中心分别为广西交投集团沙吴路和新桂柳改扩建项目提供无人机进度视频展示服务，助力在建项目直观了解工程建设进度。2020年4月至5月，对广西交投集团实业公司管理的39对服务区进行正射图拍摄。2019年元旦及春节期间,协助广西交投集团南宁运营公司对路网运行进行实时监测。

典型案例：2020年6月3日，协助处置G75兰海高速路段山体滑坡自然灾害事件，且以该事件为题材的《基于无人机的应急处置应用》获评交通运输部“平安交通”创新案例“优秀案例”。2020年6月3日，计算中心无人机团队协助处置G75兰海高速南宁往都安方向K1848+600路段发生山体滑坡自然灾害山体滑坡灾害。计算中心技术人员操作无人机对滑坡中心区域30米范围内进行精细化勘察，评估发生二次灾害的风险值，并采集图片、视频及三维建模扫描数据等第一手资料进行数据分析，为现场处置提供科学依据，对广西交投集团处置类似存在二次灾害隐患的突发事件提供了解决方案[2]。

▲山体滑坡灾害处置现场

3 开展无人机应用研究

2019至今，计算中心多次在广西交投集团下属单位及工程项目上开展无人机应用研究，通过无人机“移动天眼”特点采集监控视频、正射影像、实景三维模型等数据，为高速公路运行监测、工程管理、安全管理等业务提供了多维的可视化呈现方式和实景数据模型。无人机巡视的优点在于高效采集与传输巡查数据，高效应对紧急突发事件，有效降低人员劳动强度，有力补充在特殊地形、特殊天气情况下人工巡查的不足，有效保障巡查人员人身安全，提高巡查效率。无人机巡视及建模服务提供的多维可视化数据将与地理信息数据、GPS数据、交通行业数据、广西交投集团现有信息系统业务数据等多类型数据叠加融合，最终将业务数据依托无人机实景影像进行直观管理和呈现，不仅从展现层面上有所突破，还要在业务维度上有所帮助有所推动，最终实现业务的可视管理、科学决策[3]。

下一步，计算中心将持续加大无人机在高速公路、铁路等交通领域的应用和研究力度，通过无人机便捷高效、环保节能、精密准确、灵活稳定、不受地形限制等天然优势，将无人机系统应用到路网监测、公路巡检、桥梁检测、隧道管理、施工监管、规划设计、环境整治、铁路建设等业务领域，推动“数字交投”建设，打造“智慧交通”产业链，助力交通强国建设。