Notas sobre as operações de levantamento aéreo do V10 equipado com DV-LiDAR10 na área do cânion de Zuogong, Tibete.

A região montanhosa do sudoeste apresenta altas montanhas, vales profundos e rios caudalosos. O abundante volume de água e a enorme queda d'água criaram recursos hídricos extremamente ricos. A construção de usinas hidrelétricas em nível nacional está em plena expansão por todo o sudoeste. As usinas Baihetan e Wudongde, exemplos representativos, estão no mesmo nível da Usina das Três Gargantas em termos de capacidade instalada e escala de armazenamento de água.

A área de levantamento para esta expedição situa-se em ambas as margens de um determinado rio no Tibete. Centenas de milhões de anos de erosão hídrica esculpiram um profundo desfiladeiro no imponente Planalto Qinghai-Tibete. Das montanhas nevadas mais altas próximas até o fundo do vale onde o rio corre, há um desnível vertical de mais de dois mil metros, enquanto a distância horizontal é de apenas seis ou sete quilômetros. A dificuldade de sobrevoar um terreno tão íngreme é evidente. O objetivo do levantamento é concluir o levantamento topográfico e de características do terreno na fase inicial da construção de uma usina hidrelétrica no Tibete. A área de levantamento consiste em um vale com 32 km de comprimento e largura variando de 1 km a 5 km. A altitude situa-se entre 3300 m e 4000 m. As rápidas mudanças climáticas aumentaram a dificuldade das operações de levantamento aéreo.

Topografia da área de levantamento

Voo

Com todos os preparativos para a rota, local e coordenação do espaço aéreo concluídos, o clima tornou-se o único fator limitante para o voo: estava nublado e com neblina pela manhã, e os fortes ventos de dez metros à tarde foram proibitivos; mais tarde, as correntes de ar quente e úmido do Oceano Índico chegaram, e a chuva voltou a atrapalhar. Num instante o céu estava limpo, e no instante seguinte vimos nuvens de chuva surgindo repentinamente sobre as montanhas. Inicialmente, estimamos a precipitação com base em imagens de satélite, mas depois descobrimos que essas nuvens de chuva não mostravam nada nas imagens. Não havia nada nas imagens. Quando as nuvens se deslocavam, chovia por alguns minutos, e não era muita chuva. Apenas alguns minutos. Esteja sempre preparado e tenha sempre uma margem de segurança, decolar não é fácil.

Na área de medição, há ventos fortes todos os dias, com diferentes velocidades no solo e em altitude. Muitas vezes, o vento é muito forte no solo, mas bastante estável em grandes altitudes. Às vezes, o vento no solo é muito fraco e um alerta de vento forte é emitido assim que a aeronave decola. A velocidade normal de voo em um planalto é de 20 m/s. Em uma ocasião, sobrevoei um terreno de cânion em grande altitude e encontrei ventos fortes e repentinos; minha velocidade de cruzeiro chegou perto dos impressionantes 40 m/s.

V10 voando em ventos fortes

A autonomia real da bateria do V10 equipado com LiDAR10 é de aproximadamente 2 horas e ele pode suportar ventos de nível 7. Quando a velocidade do vento for superior a 10 m/s, a estação terrestre alertará o piloto para que preste atenção à segurança do voo; quando a velocidade instantânea do vento atingir 15 m/s, a aeronave acionará o mecanismo de autoproteção de retorno automático.

Quando a aeronave está em missão, a equipe de campo pode realizar cálculos no local com base nos dados de voos anteriores, enquanto monitora a situação do drone em tempo real. Os módulos Intelligent Map e Intelligent Laser do Foxtech Robot UAV Manager permitem realizar operações de pré-processamento, como análise de nuvem de pontos, de forma fácil e rápida, possibilitando que a equipe de campo verifique a qualidade dos dados da área de voo logo no início da operação.

Trajetória de voo única e nuvem de pontos preliminar resolvida

A nuvem de pontos de uma única missão reflete que a diferença de altitude na área de medição atinge 1470 m. O alcance máximo de medição do DV-LiDAR10 é de 1500 m (ρ > 80%). Sob a refletividade normal de objetos no solo, a altitude relativa de 1000 m é o limite para dados reais de combate. Para esse tipo de terreno com grandes declives, drones de longa duração podem voar em altitudes mais elevadas. Melhor solução.

Após completar o voo de acordo com a rota predefinida, o V10 retorna automaticamente ao ponto HOME e então inicia um círculo de descida. O raio do círculo de pouso é o mesmo do círculo de decolagem, de 80 metros. Quando a aeronave atinge a altura de voo estacionário definida para a troca do rotor principal, o rotor principal é acionado automaticamente. Em seguida, a aeronave localiza o ponto HOME e inicia a descida. Ao pousar a uma determinada altitude, o radar ultrassônico de visão descendente determina a altitude da aeronave em tempo real, e o módulo de visão auxilia no posicionamento e correção da aeronave. Na posição horizontal, todo o processo de voo praticamente não requer intervenção manual para o pouso.

Exibição da aeronave pousando e da estação terrestre

Os dados obtidos em campo incluem registros aéreos, fotos, dados brutos de LiDAR e dados de IMU. O módulo laser Guanjiazhi é utilizado para realizar o cálculo da nuvem de pontos e gerar rapidamente os dados da nuvem de pontos.

Inspeção de qualidade entre companhias aéreas/ajuste de cintos de segurança

Verifique se há estratificação entre as faixas de voo. Caso haja, utilize o ajuste de faixa de voo para melhorar a precisão dos dados.

Vista seccional

processamento de dados de nuvem de pontos

O Smart Laser pode realizar operações de pré-processamento, como redução de ruído em nuvens de pontos, redundância e conversão de coordenadas, e gerar resultados de nuvem de pontos padrão que atendem aos requisitos.

Nuvem de Pontos Padrão - Renderização de Intensidade

pós-processamento de dados de nuvem de pontos

Nuvem de pontos inteligente, filtragem automática de nuvem de pontos

Você pode usar o módulo Guanjia Intelligent Point Cloud para processamento de filtragem. Para o mesmo tipo de topografia, primeiro utilize parâmetros apropriados para realizar a filtragem local da área de medição. Em seguida, realize a filtragem global após confirmar os parâmetros e, por fim, construa um TIN (Número de Identificação de Topografia) para visualizar a classificação da área de medição. Para filtragem manual de áreas com classificação local deficiente, podem ser utilizados métodos como classificação online e offline, suavização e quebra de linhas. Além de classificar pontos de solo, o módulo de nuvem de pontos inteligente também pode classificar nuvens de pontos comuns, como pontos de solo, edifícios, linhas de transmissão e vegetação.

Processamento de ortofotos

Embora o DV-LiDAR10 adquira dados de nuvem de pontos, ele também pode adquirir ortofotos. Ao usar diretamente os dados da imagem para colorir a nuvem de pontos, ele pode gerar uma nuvem de pontos colorida.

Nuvens de pontos com textura de luz visível

Além disso, o módulo UAV Butler Intelligent Puzzle pode ser usado isoladamente para gerar produtos DSM e ortofotos. A imagem mostra a imagem DOM completa e parcial da área pesquisada. Os penhascos, geleiras e árvores na área pesquisada podem ser vistos na imagem à direita. Para realizar operações de levantamento aéreo em uma área com uma diferença de altitude tão grande, voos de longa duração e em alta altitude são um meio eficaz para garantir a qualidade dos resultados.

ortofoto

DEM e Curvas de Nível

Utilize o módulo UAV Butler Intelligent Point Cloud para gerar o DEM, selecione os dados necessários, defina a resolução e o método de construção, etc., para gerar os dados do DEM.

DEM da área de levantamento

As curvas de nível são geradas com base em um DEM ou nuvem de pontos do terreno. Selecione o resultado desejado através do módulo Nuvem de Pontos Inteligente do UAV Butler, selecione a curva de nível, defina a distância correspondente, a altura de referência, o coeficiente de suavização e o intervalo de amostragem, e então os dados da curva de nível serão gerados.

DEM e curvas de nível da área de levantamento

Preste atenção à previsão do tempo.

A altitude na área do planalto é maior, e pessoas vindas de altitudes mais baixas sentirão algum desconforto. Inicialmente, sentirão tonturas e fraqueza, e ficarão ofegantes ao se movimentarem. A melhora será gradual. No entanto, ainda é preciso prestar atenção ao corpo e evitar resfriados, caso contrário, a altitude elevada agravará o quadro. Resfriados são muito desconfortáveis. Se o seu corpo se sentir insuportável, não force e retorne imediatamente para uma altitude mais baixa. Edema pulmonar e edema cerebral causados ​​pelo mal da altitude não devem ser subestimados. Aqui estão algumas dicas para trabalhar em áreas montanhosas de planalto: (1) Evite exercícios extenuantes no planalto, a menos que haja iaques perseguindo você; (2) A diferença de temperatura entre a manhã e a noite é enorme, portanto, certifique-se de levar roupas quentes ao sair todos os dias. Se for uma jaqueta, use camadas tanto por dentro quanto por fora: a camada interna para se manter aquecido e a externa para proteção contra o vento e a água; (3) Preste atenção à proteção solar, a radiação solar no planalto é forte e você certamente perderá uma camada de pele se ficar exposto ao sol por um dia; (4) O clima no planalto é instável, então um chapéu é indispensável. Não apenas para se proteger do sol, mas também do vento. Ser atingido pelo vento por um tempo pode causar tontura. É por isso que os tibetanos costumam usar chapéus.

Cuidado com a queda de pedras!

É comum haver quedas de rochas devido à erosão sob penhascos íngremes, e a queda aumenta ainda mais após a chuva. Nesse tipo de estrada, é melhor usar um carro em vez de ir a pé. Durante a viagem, de repente, ouvimos um barulho alto e o carro tremeu violentamente. Nós três ficamos assustados. Quando saí do carro para verificar, vi que uma grande rocha havia caído da montanha e atingido o carro. Se a velocidade fosse um pouco menor e a rocha tivesse atingido o para-brisa, as consequências teriam sido desastrosas.

Um carro atingido por um deslizamento de rochas de uma montanha

Não suba a montanha para desenterrar Cordyceps.

O Cordyceps tornou-se quase mágico após ser processado comercialmente. Na verdade, trata-se de uma planta que cresce nos corpos dos insetos após a morte. Seu preço ultrapassou em muito seu valor medicinal. O planalto na área de estudo é íngreme, e os habitantes do continente simplesmente não têm força física para escalá-lo. É difícil dizer se conseguiriam descer a montanha se encontrassem obstáculos e desníveis. Além disso, os insetos selvagens podem carregar patógenos para os quais os habitantes do continente não têm anticorpos. Não importa se você for picado por insetos algumas vezes, o que importa é que você provavelmente contrairá uma doença infecciosa. Alguns tibetanos sobem a montanha de moto para colher Cordyceps. Quando veem nosso pequeno avião, se aproximam e tiram algumas fotos. Durante a conversa, descobrimos que o preço do Cordyceps varia de 20 a 50 yuans por unidade, dependendo do tamanho. A foto abaixo mostra o Cordyceps recém-colhido. Tão macio e assustador.

Cordyceps

Não se meta com animais selvagens.

Não provoque animais selvagens, nem mesmo cavalos, gado ou ovelhas. Você só vai deixá-los muito ansiosos. Nesse ambiente, você não consegue vencer as ovelhas. Você pode ver se o cão-da-pradaria está bem, mas não o pegue nem o toque, pois ele abriga diversos parasitas e carrega uma variedade de germes, incluindo a Yersinia pestis.