无人机助力水利工程建设:高效、精准、安全

2025-01-23

水利工程作为国民经济的基础设施,在防洪、灌溉、发电、航运等方面发挥着举足轻重的作用。然而,在传统的水利工程监测和建设中,存在多个业务痛点,这些痛点限制了水利工程的高效、安全和可持续发展。如大型水利工程的引调水工程,需要解决长距离输水过程中的渗漏、水压控制等问题,这对工程设计和施工技术提出了更高的要求。因此如何进一步实施智慧水利、提高水利监测感知能力、实现工程智慧管理,仍是当前所面临的技术难题。


随着无人机技术的不断创新发展,无人机的引入无疑为传统水利工程带来新的篇章,提供新的应用解决方案。 从水利勘察测量、施工进度监测、工程巡查安检到水资源管理与水生态保护等方面,都展现出了其独特的优势。无人机搭载的高性能传感器和测绘设备,能够实时传输和处理监测数据,为水利工程的规划、设计和施工提供准确依据。同时,无人机还可以实现多种功能,如地形测绘、水文监测、工程巡查等应用,满足水利工程的不同需求。



传统的水利工程建设业务痛点

河道、水利工程地形复杂,传统人工地面勘测方式存在安全隐‍患;

传统地面勘测手段,视野遮挡受限,数据采集效率低下;

难以周期性监管工程进展,安全运行状况,并将相关数据存档。


无人机优势

● 不受地形限制,快速抵达目标区域,进行数据采‍集;

● 专业光学测绘负载,结合厘米级定位系统,高精度数据采‍集;

● 全自动化无人值守方案,周期性工程巡查,数据回传存档。



应用场景




河道治理


提供治理依据

无人机搭载的航测镜头以及激光雷达,能够以高速的飞行能力在短时间内完成大面积的巡查任务,实现实时拍摄河道图像和采集数据,并对河道进行模型重建;

也可搭载专业的水质检测设备进行实时监测,获取ph值、浊度等关键水质参数。作业人员可即时获取河道情况,河道水质情况、为河道治理提供重要依据。


素材来源:安徽博冠


问题发现

通过无人机拍摄的图像,可以清晰地观察到河道的水流情况、植被覆盖、岸线变化以及河道中的漂浮物等。同时,红外热成像仪等设备还能检测到河道中的温度异常区域,帮助发现潜在的污染源。

还可结合AI智能识别系统,自动识别垃圾带、油污带、绿藻带等污染源。系统识别后,可以在平台上迅速抓取关键帧并自动判读响应,大大提升河湖巡查的效率和及时发现污染问题具有重大意义。



信息化对比

通过信息化技术对不同时期的河湖状态进行对比分析,可以形成初步判断并精准标注疑似问题点。


水域确权


边界划定

无人机航拍数据为工作人员提供了清晰、精确的水域边界图像,有助于科学合理地划定水域边界,有效减少权属争议的发生。



资源量化评估

通过对航拍影像的深入分析,无人机可以清晰识别出水域及其周边的不同类型资源,如水域面积、植被覆盖、湿地等,进一步地对这些水域资源进行准确的量化评估,可以为确权工作提供详尽的资源清单,并为水域资源的合理开发利用提供科学依据。


素材来源:成都九江伟业


数据安全性

无人机航拍数据可以方便快捷地转化为数字格式,实现长期保存和快速检索,增强了数据的安全性和可靠性,促进了确权档案管理的数字化进程。

工程验收


地形地貌测绘

无人机搭载激光雷达、相机等测绘设备,可以对水利工程的地形、地貌进行高精度测绘。这种测绘方式比传统的人工测绘更加高效、准确,能够快速获取大量的地形数据,为水利工程验收提供可靠的基础数据支持。


工程数字化模型

通过无人机拍摄的高清影像,可以生成水利工程的数字化模型。这些模型能够直观地展示工程的实际情况,为验收人员提供全面的工程信息,便于发现潜在的问题和不足之处。





无人机作业流程


1.布设像控点

2.无人机航带飞行采集河道数据

3.大疆智图生成模型

4.第三方软件生成地形图、

断面图或其他成果图

河道治理&水域确权



无人机技术在水利工程建设中的应用不仅极大地提升了工程的与效率,还以其独特的灵活性、安全性和高精度,为解决复杂地形条件下的水利难题提供了创新手段。相信随着技术的不断进步与应用的日益深化,无人机在水利工程建设中的应用前景将会更加广阔,将绿色、低碳、循环的发展理念贯穿水利规划与实施的全过程,推动水利工程建设向更加环保、安全、可持续的方向迈进。



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