チベット自治区左貢峡谷地域におけるDV-LiDAR10搭載V10による航空測量業務に関する注記

南西部の山岳地帯は、高い山々、深い谷、そして急流が特徴で、豊富な水量と大きな落差により、極めて豊かな水資源が形成されています。南西部全域で国家的な水力発電建設が盛んに行われており、代表的な白鶴灘と烏東徳は、設備容量と貯水規模において三峡ダムに匹敵する規模を誇ります。

今回の調査対象地域は、チベットのある川の両岸に位置しています。何億年にもわたる水の浸食によって、そびえ立つ青海チベット高原に深い渓谷が刻まれました。近くの雪を冠した最高峰から川が流れる谷底まで、垂直方向の落差は2,000メートル以上あり、水平距離はわずか6～7キロメートルです。このような急峻な地形での飛行の難しさは明らかです。調査対象地域の任務は、チベットの水力発電所建設の初期段階における地形と特徴の調査を完了することです。調査対象地域は、長さ32キロメートル、幅1キロメートルから5キロメートルの谷間です。標高は3,300メートルから4,000メートルです。天候の急激な変化により、航空測量作業の難易度が高まっています。

調査地域の地形

フライト

ルート、会場、空域調整の準備はすべて整っていたが、飛行を制限する唯一の要因は天候だった。午前中は曇りや霧で、午後は10メートルの強風が飛行を阻んだ。その後、インド洋から暖かく湿った気流がやってきて、雨がまたしてもお祭り騒ぎに加わった。一瞬前まで晴れていた空が、次の瞬間には山の上から突然雨雲がやってくるのが見えた。最初は衛星の雲の画像に基づいて降水量を判断したが、後になってこれらの雨雲は雲の画像には何も写っていないことがわかった。雲の画像には何も写っていなかった。雲が流れてくると、数分間雨が降ったが、それほど多くも多くもなかった。ほんの数分だけだった。常に準備万端で、常に余裕を持っておくことが、離陸を容易にしない理由だ。

測定エリアでは毎日強風が吹き、地上と上空では風速が異なります。地上では非常に強い風が吹くことが多いのですが、高高度では非常に安定しています。時には地上の風が非常に弱く、飛行機が離陸するとすぐに強風警報が発令されることもあります。高原を飛行する際の通常の対気速度は20m/sです。以前、高高度で峡谷地帯に進入した際に瞬間的に強い風に遭遇し、巡航速度が驚くべきことに40m/s近くまで上昇したことがありました。

強風の中を飛行するV10

LiDAR10を搭載したV10の実際のバッテリー駆動時間は約2時間で、風速レベル7に耐えることができます。風速が10m/sを超えると、地上局はパイロットに飛行の安全に注意するよう促します。瞬間風速が15m/sに達すると、機体は自己保護機構を作動させ、自動的に帰還します。

航空機が任務を遂行している間、現場担当者はドローンの状況をリアルタイムで監視しながら、過去の飛行データに基づいて現場で計算を行うことができます。Foxtech Robot UAV Managerのインテリジェントマップモジュールとインテリジェントレーザーモジュールは、点群データ分析などの前処理操作を容易かつ迅速に実行できるため、現場担当者は飛行エリアのデータ品質を即座に確認できます。

単一飛行軌跡と予備的に解かれた点群

1回の出撃で得られた点群は、測定エリアの高度差が1470mに達することを示しています。DV-LiDAR10の最大測定範囲は1500m（ρ>80%）です。地上物体の通常の反射率では、1000mの相対高度が実際の戦闘データの限界となります。このような高低差のある地形では、長時間飛行可能なドローンがより高い高度で飛行できるのが最善の解決策です。

あらかじめ設定されたルートに従って飛行を完了すると、V10は自動的にホームポイントに戻り、旋回しながら降下を開始します。着陸円の半径は離陸円の半径と同じ80mです。機体が設定された切り替えローターの高さまでホバリングすると、自動的にローターが切り替わります。その後、機体はホームポイントを見つけて降下を開始します。地上から一定の高さに着陸すると、下方監視超音波レーダーがリアルタイムで機体の地上からの高度を測定し、ビジョンモジュールが機体の位置決めと修正を支援します。水平姿勢では、基本的に着陸のための手動操作は必要なく、飛行プロセス全体を通して着陸が可能です。

着陸する航空機と地上局の表示

現地で取得したデータには、航空ログ、写真、LiDAR生データ、IMUデータが含まれます。Guanjiazhiレーザーモジュールは、点群計算を実行し、点群データを迅速に出力するために使用されます。

航空会社間品質検査／エアベルト調整

フライトストリップ間に層状構造が存在するかどうかを確認してください。存在する場合は、フライトストリップ調整を使用してデータ精度を向上させてください。

断面図

点群データ処理

Smart Laserは、点群のノイズ除去、冗長性除去、座標変換などの前処理操作を実行し、結果要件を満たす標準的な点群結果を出力できます。

標準点群 - 強度レンダリング

点群データの後処理

インテリジェント点群点群自動フィルタリング

フィルタリング処理には、Guanjiaインテリジェントポイントクラウドモジュールを使用できます。同じタイプの地形の場合、まず適切なパラメータを使用して測定領域のローカルフィルタリングを実行し、次にパラメータを確認した後でグローバルフィルタリングを実行し、TINを全体として構築して測定領域の分類を表示します。ローカル分類が不十分な領域を手動でフィルタリングするには、オンラインおよびオフライン分類、平滑化、ブレークラインなどの分類方法を使用して手動で分類できます。スマートポイントクラウドモジュールは、地表面点の分類に加えて、地表面点、建物、送電線、植生などの一般的なポイントクラウドも分類できます。

オルソフォト処理

DV-LiDAR10は点群データを取得するだけでなく、オルソフォトも取得できます。画像データを直接利用して点群に色付けすることで、カラー点群を出力できます。

可視光テクスチャを与えられた点群

さらに、UAV Butler Intelligent Puzzleモジュールは単独で使用してDSMおよびオルソフォト製品を出力することもできます。この画像は、調査エリアのDOM画像の全体と一部を示しています。右側の画像には、調査エリアの崖、氷河、樹木が写っています。このような標高差の大きいエリアで航空測量作業を行うには、長時間かつ高高度の飛行が結果の品質を確保するための効果的な手段となります。

正射写真

DEMと等高線

UAV Butlerインテリジェントポイントクラウドモジュールを使用してDEMを出力するには、必要なデータを選択し、解像度や構築方法などを設定してDEMデータを生成します。

調査対象地域のDEM

等高線は、DEMまたは地上点群に基づいて生成されます。UAV Butlerインテリジェント点群モジュールを通して出力結果を選択し、等高線を選択して、対応する等高線距離、基準高さ、平滑化係数、サンプリング間隔を設定すると、対応する等高線データが出力されます。

調査対象地域のDEMと等高線

天気に注意してください

高原地帯は標高が高いため、低地から来た人は多かれ少なかれ不快感を覚えます。最初はめまいや脱力感を感じ、動くと息切れします。徐々に良くなります。しかし、それでも体に注意を払い、風邪をひかないようにする必要があります。そうしないと、高地で症状が悪化します。風邪をひくと非常に不快です。体が耐えられないと感じたら、無理をせずすぐに低地に戻ってください。高山病による肺水腫や脳浮腫を軽視してはいけません。高原山岳地帯で働く際のヒントをいくつか紹介します。(1) ヤクに追いかけられている場合を除き、高原での激しい運動は避けてください。(2) 朝晩の気温差が大きいので、毎日外出するときは必ず厚手の服を持って行ってください。ジャケットの場合は、内側と外側の両方に重ね着をしてください。内側は保温用、外側は防風防水用です。 （３）日焼け対策に注意してください。高原の太陽光線は強く、一日中日光に当たると皮膚の層が確実に剥がれてしまいます。（４）高原の天気は変わりやすいので、帽子は必須です。日差しから身を守るだけでなく、風からも身を守ってくれます。しばらく風に吹かれるとめまいがします。これがチベットの人々が帽子をよくかぶる理由です。

落石注意

急な崖の下では風化によって落石が頻繁に発生し、雨の後にはさらに多くの落石が発生します。このような道では、歩くよりも車を利用するようにしてください。作業中、運転中に突然大きな音がして車体が激しく揺れました。私たち3人は恐怖を感じました。車から降りて確認すると、山から大きな岩が落ちてきて車に当たっていました。もし速度がもう少し遅く、岩がフロントガラスに当たっていたら、結果は悲惨なものになっていたでしょう。

山からの落石に車が衝突

冬虫夏草を掘り出すために山に登ってはいけません。

冬虫夏草は商業的に加工されて魔法の薬になった。実際は、死んだ昆虫の体から生える草である。その価格は薬効をはるかに超えている。調査地域の高原は急峻で、本土の人々は高原を登るだけの体力がない。でこぼこ道に遭遇したら、山を下りられるかどうかは分からない。さらに、野生の昆虫は本土の人々が抗体を持たない病原体を運んでいる可能性がある。虫に数回刺されたとしても問題ではなく、感染症にかかる可能性が高いということだ。チベットの人々はバイクに乗って山を登り、冬虫夏草を掘り出している。彼らは私たちの小型飛行機を見ると近づいてきて、写真を何枚か撮った。会話の中で、彼らは冬虫夏草の価格は個体の大きさによって1個あたり20元から50元まで幅があることを知った。下の写真は掘りたての冬虫夏草。とても柔らかくて怖い。

冬虫夏草

野生動物にちょっかいを出すな

野生動物を刺激してはいけません。馬、牛、羊であってもです。本当に不安にさせてしまいます。あの環境では、羊には勝てません。プレーリードッグが大丈夫かどうかは見てもいいですが、捕まえたり触ったりしてはいけません。プレーリードッグは様々な寄生虫を宿しており、ペスト菌を含む様々な病原菌を運んでいるからです。