Notes sur les opérations de levés aériens effectuées par un V10 équipé d'un DV-LiDAR10 dans la région du canyon de Zuogong, au Tibet

La région montagneuse du sud-ouest présente de hautes montagnes, des vallées profondes et des rivières tumultueuses. L'abondance des ressources en eau et les importantes chutes de courant ont permis la formation de ressources hydroélectriques extrêmement riches. La construction de centrales hydroélectriques nationales est en plein essor dans tout le sud-ouest. Les barrages de Baihetan et de Wudongde, par leur puissance installée et leur capacité de stockage d'eau, sont comparables à ceux des Trois Gorges.

La zone d'étude de ce voyage se situe de part et d'autre d'une rivière au Tibet. Des centaines de millions d'années d'érosion ont creusé un profond ravin sur l'imposant plateau Qinghai-Tibet. Entre les plus hauts sommets enneigés environnants et le fond de la vallée où coule la rivière, le dénivelé est de plus de mille mètres, tandis que la distance horizontale n'est que de six ou sept kilomètres. La difficulté de survoler un terrain aussi escarpé est donc évidente. L'objectif de cette étude est de réaliser un relevé topographique complet en vue de la construction d'une centrale hydroélectrique au Tibet. La zone d'étude est une vallée de 32 km de long et de 1 à 5 km de large, à une altitude comprise entre 3 300 et 4 000 mètres. Les variations météorologiques rapides ont complexifié les opérations de levé aérien.

Topographie de la zone d'étude

Vol

Malgré tous les préparatifs concernant l'itinéraire, le site et la coordination de l'espace aérien, la météo fut le seul facteur limitant le vol : ciel nuageux et brouillard le matin, et vents violents de dix mètres par heure l'après-midi, rendant le vol impossible. Plus tard, des courants d'air chauds et humides venus de l'océan Indien apportèrent la pluie. Le ciel était dégagé un instant, puis des nuages ​​de pluie surgissaient soudainement des montagnes. Nous avons d'abord estimé les précipitations à partir d'images satellites, mais nous avons constaté par la suite que ces nuages ​​n'y apparaissaient pas. Ils ne comportaient aucune trace visible. Lorsque les nuages ​​dérivaient, il pleuvait quelques minutes, ni trop abondantes ni trop faibles. Juste quelques minutes. Il faut toujours être préparé et prévoir une marge de sécurité ; décoller n'est jamais chose facile.

Dans la zone de mesure, les vents sont forts quotidiennement, avec des vitesses différentes au sol et en altitude. Souvent, le vent est très fort au sol, mais très stable en haute altitude. Parfois, le vent est très faible au sol, et une alerte de vent fort est émise dès le décollage. La vitesse normale en vol sur un plateau est de 20 m/s. Une fois, en survolant un canyon à haute altitude, j'ai rencontré des vents violents et soudains, et ma vitesse de croisière a atteint près de 40 m/s, un chiffre étonnant.

V10 en vol par vents forts

L'autonomie réelle de la batterie du V10 équipé du LiDAR10 est d'environ 2 heures, et il peut résister à des vents de force 7. Lorsque la vitesse du vent dépasse 10 m/s, la station au sol avertit le pilote de redoubler de vigilance en matière de sécurité de vol ; lorsque la vitesse instantanée du vent atteint 15 m/s, l'aéronef déclenche le mécanisme d'autoprotection et effectue un retour automatique.

Pendant une mission, le personnel sur le terrain peut effectuer des calculs in situ à partir des données de vol précédentes tout en surveillant la position du drone en temps réel. Les modules Intelligent Map et Intelligent Laser de Foxtech Robot UAV Manager permettent d'effectuer facilement et rapidement des opérations de prétraitement telles que l'analyse des nuages ​​de points, ce qui permet au personnel sur le terrain de vérifier immédiatement la qualité des données de la zone de vol.

Trajectoire de vol unique et nuage de points résolu préliminaire

Le nuage de points d'une seule sortie indique que le dénivelé dans la zone de mesure atteint 1 470 m. La portée maximale de mesure du DV-LiDAR10 est de 1 500 m (ρ > 80 %). Dans des conditions de réflectivité normale du sol, l'altitude relative de 1 000 m constitue la limite des données exploitables en situation de combat. Pour ce type de terrain accidenté, les drones à longue autonomie peuvent voler à des altitudes plus élevées. Solution optimale.

Après avoir effectué le vol selon la trajectoire prédéfinie, le V10 retourne automatiquement à son point de départ, puis entame une phase de vol circulaire et sa descente. Le rayon du cercle d'atterrissage est identique à celui du cercle de décollage : 80 mètres. Lorsque l'appareil atteint la hauteur de rotation des rotors prédéfinie, le passage en mode rotor s'effectue automatiquement. L'appareil rejoint ensuite son point de départ et entame sa descente. À l'atterrissage, le radar ultrasonique orienté vers le bas détermine en temps réel l'altitude de l'appareil, tandis que le module de vision assure son positionnement et ses corrections. En position horizontale, l'atterrissage se fait entièrement sans intervention manuelle.

Atterrissage d'aéronefs et présentation de la station au sol

Les données recueillies sur le terrain comprennent des enregistrements aéroportés, des photos, des données brutes LiDAR et des données IMU. Le module laser Guanjiazhi est utilisé pour calculer le nuage de points et en générer rapidement les données.

Inspection de qualité inter-compagnies aériennes/réglage des courroies pneumatiques

Vérifiez s'il existe une stratification entre les bandes de vol. Si c'est le cas, utilisez un ajustement des bandes de vol pour améliorer la précision des données.

vue en coupe

traitement des données de nuages ​​de points

Smart Laser peut effectuer des opérations de prétraitement telles que le débruitage, la suppression de la redondance et la conversion des nuages ​​de points, et produire des nuages ​​de points standard qui répondent aux exigences de résultats.

Nuage de points standard - Rendu d'intensité

Post-traitement des données de nuages ​​de points

Nuage de points intelligent, filtrage automatique

Vous pouvez utiliser le module de nuage de points intelligent de Guanjia pour le traitement de filtrage. Pour un même type de topographie, commencez par effectuer un filtrage local de la zone de mesure à l'aide de paramètres appropriés, puis un filtrage global après validation de ces paramètres. Enfin, construisez un TIN (réseau d'information géographique) complet pour visualiser la classification de la zone de mesure. Pour le filtrage manuel des zones présentant une classification locale insuffisante, vous pouvez utiliser des méthodes de classification en ligne et hors ligne, de lissage, de rupture de ligne, etc. Outre la classification des points au sol, ce module peut également classifier des nuages ​​de points courants tels que les points au sol, les bâtiments, les lignes de transmission et la végétation.

Traitement d'orthophotos

Le DV-LiDAR10 acquiert des données de nuage de points, mais aussi des orthophotos. En colorisant directement le nuage de points à partir de ces données d'image, il génère un nuage de points coloré.

Nuages ​​de points dotés d'une texture de lumière visible

De plus, le module UAV Butler Intelligent Puzzle peut être utilisé seul pour produire des MNT et des orthophotos. L'image montre l'intégralité et une partie de l'image DOM de la zone étudiée. Les falaises, les glaciers et les arbres de cette zone sont visibles sur l'image de droite. Pour réaliser des levés aériens dans une zone présentant un tel dénivelé, les vols de longue durée et à haute altitude constituent un moyen efficace de garantir la qualité des résultats.

orthophoto

MNT et courbes de niveau

Utilisez le module UAV Butler Intelligent Point Cloud pour générer des données DEM, sélectionnez les données requises, définissez la résolution et la méthode de construction, etc.

MNT de la zone d'étude

Les courbes de niveau sont générées à partir d'un MNT ou d'un nuage de points au sol. Sélectionnez le résultat de sortie via le module Nuage de points intelligent UAV Butler, puis la courbe de niveau souhaitée. Définissez ensuite la distance entre les courbes, l'altitude de référence, le coefficient de lissage et l'intervalle d'échantillonnage. Les données de courbes de niveau correspondantes seront alors exportées.

MNT et courbes de niveau de la zone d'étude

Faites attention à la météo

L'altitude étant plus élevée sur le plateau, les personnes venant de plus basses altitudes ressentiront un certain inconfort. Elles auront d'abord des vertiges et une grande faiblesse, et seront essoufflées à l'effort. Leur état s'améliorera progressivement. Cependant, il est important de rester attentif à son corps et d'éviter d'attraper froid, car l'altitude aggravera les symptômes. Attraper un rhume est très désagréable. Si vous vous sentez insupportable, n'insistez pas et redescendez immédiatement à une altitude inférieure. L'œdème pulmonaire et l'œdème cérébral causés par le mal des montagnes ne doivent pas être sous-estimés. Voici quelques conseils pour travailler en zone montagneuse de plateau : (1) Évitez les efforts physiques intenses sur le plateau, sauf si vous êtes poursuivi par des yaks ; (2) L'écart de température entre le matin et le soir est important, alors assurez-vous d'emporter des vêtements chauds pour vos sorties quotidiennes. Si vous portez une veste, prévoyez un système de plusieurs couches : une veste intérieure pour vous tenir chaud et une veste extérieure coupe-vent et imperméable. (3) Protégez-vous du soleil : le rayonnement solaire est intense sur le plateau et une exposition prolongée peut entraîner une perte de peau. (4) Le temps est changeant sur le plateau ; le port d’un chapeau est donc indispensable. Il vous protégera non seulement du soleil, mais aussi du vent. Être exposé au vent pendant un certain temps peut provoquer des vertiges. C’est pourquoi les Tibétains portent souvent un chapeau.

Attention aux chutes de pierres

Des chutes de pierres sont fréquentes au pied des falaises abruptes, dues à l'érosion, et encore plus après la pluie. Sur ce type de route, il est préférable de prendre la voiture plutôt que de marcher. Au cours de notre expédition, nous avons soudainement entendu un bruit sourd et la voiture s'est mise à trembler violemment. Nous avons tous les trois eu très peur. En sortant de la voiture pour vérifier, j'ai constaté qu'un gros rocher s'était détaché de la montagne et avait percuté la voiture. Si nous avions roulé un peu moins vite et que le rocher avait heurté le pare-brise, les conséquences auraient pu être catastrophiques.

Une voiture heurtée par un éboulement de montagne

N'allez pas en montagne pour déterrer du Cordyceps.

Le cordyceps est devenu un objet magique après sa transformation industrielle. En réalité, il s'agit de l'herbe qui pousse sur le corps d'insectes après leur mort. Son prix dépasse largement sa valeur médicinale. Le plateau de la zone étudiée est escarpé, et les habitants du continent n'ont tout simplement pas la force physique nécessaire pour l'escalader. Difficile de dire s'ils pourraient en redescendre, surtout s'ils rencontrent des obstacles. De plus, les insectes sauvages peuvent être porteurs de pathogènes contre lesquels les habitants du continent ne sont pas immunisés. Se faire piquer plusieurs fois n'est pas grave, le risque de contracter une maladie infectieuse est bien réel. Des Tibétains gravissent la montagne à moto pour déterrer le cordyceps. À la vue de notre petit avion, ils s'approchent et prennent quelques photos. Au cours de la conversation, ils apprennent que le prix du cordyceps varie de 20 à 50 yuans la pièce, selon sa taille. La photo ci-dessous montre du cordyceps fraîchement déterré. Si doux et si effrayant.

Cordyceps

Ne vous en prenez pas aux animaux sauvages

Ne provoquez pas les animaux sauvages, pas même les chevaux, les bovins ou les moutons. Vous les angoisserez beaucoup. Dans cet environnement, vous ne pouvez pas vaincre les moutons. Vous pouvez vérifier si le chien de prairie va bien, mais ne l'attrapez pas et ne le touchez pas, car il est porteur de nombreux parasites et de divers germes, dont Yersinia pestis.