Note sulle operazioni di rilevamento aereo del V10 equipaggiato con DV-LiDAR10 nell'area del canyon di Zuogong, Tibet

La regione montuosa sud-occidentale è caratterizzata da alte montagne, profonde valli e fiumi impetuosi. L'abbondante volume d'acqua e il notevole dislivello hanno creato risorse idriche estremamente ricche. La costruzione di centrali idroelettriche nazionali è in piena espansione in tutto il sud-ovest. I bacini idroelettrici di Baihetan e Wudongde, in termini di capacità installata e capacità di stoccaggio idrico, sono paragonabili a quelli delle Tre Gole.

L'area di rilevamento per questa missione si trova su entrambe le sponde di un fiume in Tibet. Centinaia di milioni di anni di erosione idrica hanno scavato una profonda gola sull'imponente altopiano del Qinghai-Tibet. Dalle cime innevate più alte delle montagne circostanti fino al fondovalle del fiume, il dislivello verticale supera i duemila metri, mentre la distanza orizzontale è di soli sei o sette chilometri. La difficoltà di sorvolare un terreno così impervio è evidente. L'obiettivo del rilevamento è completare la mappatura del terreno e delle sue caratteristiche nella fase iniziale di costruzione di una centrale idroelettrica in Tibet. L'area di rilevamento è una valle lunga 32 km e larga da 1 km a 5 km. L'altitudine è compresa tra i 3300 e i 4000 metri. I rapidi cambiamenti meteorologici hanno reso ancora più difficili le operazioni di rilevamento aereo.

Topografia dell'area di rilevamento

Volo

Con tutti i preparativi per la rotta, il luogo e il coordinamento dello spazio aereo già predisposti, il meteo è diventato l'unico fattore limitante del volo: la mattina era nuvolosa e nebbiosa, e nel pomeriggio i forti venti a dieci metri erano proibitivi; in seguito, sono arrivate correnti d'aria calda e umida dall'Oceano Indiano, e la pioggia è tornata a unirsi al divertimento. Un attimo prima il cielo era sereno, e un attimo dopo abbiamo visto improvvisamente nuvole cariche di pioggia addensarsi sulle montagne. Inizialmente, abbiamo valutato le precipitazioni basandoci sulle immagini satellitari delle nuvole, ma in seguito abbiamo scoperto che queste nuvole non mostravano nulla nelle immagini. Non c'era niente nelle immagini delle nuvole. Quando le nuvole si spostavano, pioveva per qualche minuto, né troppo né troppo forte. Solo pochi minuti. Bisogna sempre essere preparati e avere un margine di sicurezza, decollare non è facile.

Nella zona di misurazione soffiano venti forti ogni giorno, con velocità diverse al suolo e in quota. Spesso il vento è molto forte al suolo, ma molto stabile in alta quota. A volte il vento al suolo è molto debole e viene emesso un avviso di vento forte non appena l'aereo decolla. La velocità normale quando si vola su un altopiano è di 20 m/s. Una volta, mentre volavo in una zona montuosa ad alta quota e incontravo forti raffiche di vento istantanee, la mia velocità di crociera ha raggiunto l'incredibile valore di 40 m/s.

V10 che vola con vento forte

La durata effettiva della batteria del V10 dotato di LiDAR10 è di circa 2 ore e può resistere a venti di livello 7. Quando la velocità del vento supera i 10 m/s, la stazione di terra avviserà il pilota di prestare attenzione alla sicurezza del volo; quando la velocità istantanea del vento raggiunge i 15 m/s, il velivolo attiverà il meccanismo di autoprotezione per il ritorno automatico.

Durante una missione, il personale sul campo può effettuare calcoli in loco sui dati di volo precedenti, monitorando contemporaneamente la situazione del drone in tempo reale. I moduli Intelligent Map e Intelligent Laser di Foxtech Robot UAV Manager consentono di eseguire in modo semplice e rapido operazioni di pre-elaborazione, come l'analisi dei dati della nuvola di punti, permettendo al personale sul campo di verificare tempestivamente la qualità dei dati dell'area di volo.

Traiettoria di volo singola e nuvola di punti preliminare risolta

La nuvola di punti di una singola sortita riflette che la differenza di altezza nell'area di misurazione raggiunge i 1470 m. La portata massima di misurazione del DV-LiDAR10 è di 1500 m (ρ>80%). Con la normale riflettività degli oggetti a terra, l'altitudine relativa di 1000 m rappresenta il limite dei dati di combattimento effettivi. Per questo tipo di terreno con forti dislivelli, i droni a lunga autonomia possono volare ad altitudini maggiori. La soluzione migliore.

Dopo aver completato il volo secondo il percorso preimpostato, il V10 ritorna automaticamente al punto HOME e inizia a girare in cerchio e a scendere. Il raggio del cerchio di atterraggio è lo stesso del raggio del cerchio di decollo, pari a 80 metri. Quando il velivolo si trova in hovering all'altezza di commutazione del rotore impostata, passa automaticamente al rotore. Quindi il velivolo individua il punto HOME e inizia la discesa. Una volta atterrato a una certa altezza dal suolo, il radar a ultrasuoni rivolto verso il basso determina in tempo reale l'altezza del velivolo e il modulo di visione assiste nel posizionamento e nella correzione della traiettoria. In posizione orizzontale, l'intero processo di volo non richiede praticamente alcun intervento manuale per l'atterraggio.

Atterraggio di un aereo e dimostrazione della stazione di terra

I dati raccolti sul campo includono registrazioni aeree, foto, dati grezzi LiDAR e dati IMU. Il modulo laser Guanjiazhi viene utilizzato per eseguire il calcolo della nuvola di punti e generare rapidamente i dati della nuvola di punti.

Controllo qualità inter-compagnia aerea/regolazione delle cinture di sicurezza

Verificare se vi è stratificazione tra le strisce di volo. In tal caso, utilizzare la funzione di regolazione delle strisce di volo per migliorare la precisione dei dati.

Vista in sezione

elaborazione dati di nuvole di punti

Smart Laser è in grado di eseguire operazioni di pre-elaborazione come la riduzione del rumore, la rimozione della ridondanza e la conversione delle coordinate delle nuvole di punti, e di produrre risultati standard in formato nuvola di punti che soddisfano i requisiti richiesti.

Nuvola di punti standard - Rendering dell'intensità

Post-elaborazione dei dati della nuvola di punti

nuvola di punti intelligente nuvola di punti filtraggio automatico

È possibile utilizzare il modulo Guanjia Intelligent Point Cloud per l'elaborazione di filtraggio. Per lo stesso tipo di topografia, utilizzare innanzitutto parametri appropriati per eseguire il filtraggio locale dell'area di misurazione, quindi eseguire il filtraggio globale dopo aver confermato i parametri e infine costruire una TIN (Topological Information Network) completa per visualizzare la classificazione dell'area di misurazione. Per il filtraggio manuale delle aree con classificazione locale inadeguata, è possibile utilizzare metodi di classificazione online e offline, come la levigatura, la linea di discontinuità e altri. Oltre alla classificazione dei punti del terreno, il modulo Smart Point Cloud può classificare anche nuvole di punti comuni come punti del terreno, edifici, linee di trasmissione e vegetazione.

Elaborazione ortofoto

Sebbene il DV-LiDAR10 acquisisca dati di nuvole di punti, è in grado anche di acquisire ortofoto. Utilizzando direttamente i dati dell'immagine per colorare la nuvola di punti, può generare una nuvola di punti a colori.

nuvole di punti con texture di luce visibile

Inoltre, il modulo UAV Butler Intelligent Puzzle può essere utilizzato autonomamente per generare prodotti DSM e ortofoto. L'immagine mostra l'intera area e una parte di essa. Nell'immagine a destra si possono osservare le scogliere, i ghiacciai e gli alberi presenti nell'area di rilevamento. Per effettuare rilievi aerei in un'area con un dislivello così elevato, i voli di lunga durata e ad alta quota rappresentano un mezzo efficace per garantire la qualità dei risultati.

fotofoto

Modello digitale di elevazione e curve di livello

Utilizza il modulo UAV Butler Intelligent Point Cloud per generare il DEM, selezionando i dati richiesti, impostando la risoluzione e il metodo di costruzione, ecc.

Modello digitale di elevazione dell'area di rilevamento

Le curve di livello vengono generate a partire da un modello digitale di elevazione (DEM) o da una nuvola di punti a terra. Selezionando l'output del risultato tramite il modulo UAV Butler Intelligent Point Cloud, si seleziona la curva di livello, si impostano la distanza di contorno, l'altezza di riferimento, il coefficiente di smoothing e l'intervallo di campionamento corrispondenti, e infine si possono generare i dati relativi alle curve di livello.

Modello digitale di elevazione (DEM) e curve di livello dell'area di rilevamento

Presta attenzione alle condizioni meteorologiche

L'altitudine nell'altopiano è maggiore e le persone provenienti da altitudini inferiori potrebbero avvertire un disagio più o meno intenso. Inizialmente si sentiranno stordite e deboli, e avranno difficoltà a muoversi. La situazione migliorerà gradualmente. Tuttavia, è necessario prestare attenzione al proprio corpo ed evitare di prendere freddo, altrimenti l'alta quota peggiorerà la situazione. Prendere freddo è molto fastidioso. Se il corpo non sopporta i sintomi, non forzatevi e tornate immediatamente a una quota inferiore. L'edema polmonare e l'edema cerebrale causati dal mal di montagna non vanno sottovalutati. Ecco alcuni consigli per lavorare in zone montuose ad alto quota: (1) Evitate esercizi faticosi sull'altopiano, a meno che non ci siano yak che vi inseguono; (2) La differenza di temperatura tra il mattino e la sera è enorme, quindi assicuratevi di portare con voi abiti pesanti quando uscite ogni giorno. Se indossate una giacca, è necessario vestirsi a strati, sia all'interno che all'esterno: lo strato interno serve a tenervi al caldo, mentre quello esterno è antivento e impermeabile; (3) Presta attenzione alla protezione solare, la radiazione solare sull'altopiano è forte e perderai sicuramente uno strato di pelle se ti esponi al sole per un giorno; (4) Il tempo sull'altopiano è variabile, quindi un cappello è indispensabile. Non solo per proteggerti dal sole, ma anche dal vento. Essere spinti dal vento per un po' ti farà girare la testa. Ecco perché i compatrioti tibetani indossano spesso cappelli.

Attenzione: caduta massi

Spesso, a causa dell'erosione sotto le ripide scogliere, si verificano cadute di massi, e la quantità aumenta dopo la pioggia. Su strade di questo tipo, è meglio usare l'auto piuttosto che camminare. Durante il tragitto, improvvisamente abbiamo sentito un forte rumore mentre eravamo alla guida e la carrozzeria dell'auto ha tremato violentemente. Ci siamo spaventati tutti e tre. Quando sono sceso dall'auto per controllare, ho scoperto che un grosso masso era caduto dalla montagna e aveva colpito la macchina. Se avessimo guidato un po' più lentamente e il masso avesse colpito il parabrezza, le conseguenze sarebbero state disastrose.

Un'auto colpita da una frana di montagna

Non andate in montagna a dissotterrare il Cordyceps.

Il Cordyceps è diventato quasi magico dopo essere stato lavorato commercialmente. In realtà, si tratta di un'erba che cresce sui corpi degli insetti dopo la loro morte. Il suo prezzo ha superato di gran lunga il suo valore medicinale. L'altopiano nella zona di studio è ripido e gli abitanti della terraferma non hanno la forza fisica per scalarlo. È difficile dire se riuscirebbero a scendere dalla montagna se incontrassero dossi e asperità. Inoltre, gli insetti selvatici possono essere portatori di agenti patogeni contro i quali gli abitanti della terraferma non hanno anticorpi. Non importa se si viene punti da qualche insetto un paio di volte, ciò che conta è che si rischia di contrarre una malattia infettiva. Alcuni tibetani in motocicletta si recano sulla montagna per dissotterrare il Cordyceps. Quando vedono il nostro piccolo aereo, si avvicinano e scattano qualche foto. Durante la chiacchierata, apprendono che il prezzo del Cordyceps varia dai 20 ai 50 yuan al pezzo, a seconda delle dimensioni. La foto qui sotto mostra il Cordyceps appena raccolto. Così morbido e allo stesso tempo inquietante.

Cordyceps

Non scherzare con gli animali selvatici

Non provocare gli animali selvatici, nemmeno cavalli, bovini o pecore. Li renderesti molto ansiosi. In quell'ambiente, non puoi battere le pecore. Puoi vedere se il cane della prateria sta bene, ma non prenderlo né toccarlo, perché il cane della prateria ospita una varietà di parassiti e porta con sé una varietà di germi, tra cui Yersinia pestis.