บันทึกเกี่ยวกับการปฏิบัติการสำรวจทางอากาศของโดรน V10 ที่ติดตั้ง DV-LiDAR10 ในพื้นที่หุบเขาจั่วกง ทิเบต

พื้นที่ภูเขาทางตะวันตกเฉียงใต้มีภูเขาสูง หุบเขาลึก และแม่น้ำที่ไหลเชี่ยว ปริมาณน้ำที่อุดมสมบูรณ์และความแตกต่างของระดับความสูงอย่างมากได้ก่อให้เกิดทรัพยากรน้ำที่อุดมสมบูรณ์อย่างยิ่ง การก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำระดับชาติกำลังเฟื่องฟูไปทั่วภาคตะวันตกเฉียงใต้ โครงการสำคัญอย่างเขื่อนไป่เหอถานและเขื่อนอู่ตงเต๋อ มีกำลังการผลิตและขนาดการกักเก็บน้ำเทียบเท่ากับเขื่อนสามหุบเขา

พื้นที่สำรวจสำหรับการเดินทางครั้งนี้ตั้งอยู่ทั้งสองฝั่งของแม่น้ำสายหนึ่งในทิเบต การกัดเซาะของน้ำเป็นเวลานับร้อยล้านปีได้กัดเซาะที่ราบสูงชิงไห่-ทิเบตจนเกิดเป็นหุบเหวลึก จากยอดเขาสูงที่ปกคลุมด้วยหิมะใกล้เคียงไปจนถึงก้นหุบเขาที่แม่น้ำไหลผ่าน มีความสูงชันมากกว่าหนึ่งพันเมตร ในขณะที่ระยะทางในแนวนอนมีเพียงหกหรือเจ็ดกิโลเมตรเท่านั้น ความยากลำบากในการบินในภูมิประเทศที่ลาดชันเช่นนี้จึงเห็นได้ชัด ภารกิจของพื้นที่สำรวจคือการสำรวจภูมิประเทศและลักษณะภูมิประเทศในระยะเริ่มต้นของการก่อสร้างโรงไฟฟ้าพลังน้ำในทิเบต พื้นที่สำรวจเป็นหุบเขาที่มีความยาว 32 กิโลเมตร และความกว้างตั้งแต่ 1 ถึง 5 กิโลเมตร ระดับความสูงอยู่ระหว่าง 3300 เมตรถึง 4000 เมตร การเปลี่ยนแปลงสภาพอากาศอย่างรวดเร็วได้เพิ่มความยากลำบากในการปฏิบัติการสำรวจทางอากาศ

ลักษณะภูมิประเทศของพื้นที่สำรวจ

เที่ยวบิน

เมื่อเตรียมการทุกอย่างเรียบร้อยแล้ว ทั้งเส้นทาง สถานที่ และการประสานงานน่านฟ้า สภาพอากาศจึงกลายเป็นปัจจัยเดียวที่จำกัดการบิน—ตอนเช้ามีเมฆมากและหมอกลงจัด ส่วนตอนบ่ายลมแรงถึงสิบเมตรก็เป็นอุปสรรค ต่อมา กระแสลมร้อนชื้นจากมหาสมุทรอินเดียพัดมา ทำให้ฝนกลับมาตกอีกครั้ง วินาทีหนึ่งท้องฟ้ายังแจ่มใส อีกวินาทีต่อมาก็เห็นเมฆฝนก่อตัวขึ้นเหนือภูเขาอย่างกะทันหัน ตอนแรกเราประเมินปริมาณน้ำฝนจากภาพถ่ายดาวเทียม แต่ต่อมาพบว่าเมฆฝนเหล่านั้นไม่มีอะไรปรากฏในภาพถ่ายดาวเทียมเลย เมื่อเมฆเคลื่อนตัวผ่านไป ฝนก็จะตกเพียงไม่กี่นาที ไม่มากไม่น้อย แค่ไม่กี่นาทีเท่านั้น ต้องเตรียมพร้อมและเผื่อเวลาไว้เสมอ การขึ้นบินไม่ใช่เรื่องง่าย

ในบริเวณที่ทำการวัดนั้นมีลมแรงทุกวัน โดยมีความเร็วลมแตกต่างกันทั้งบนพื้นดินและในระดับสูง หลายครั้งที่ลมบนพื้นดินแรงมาก แต่กลับค่อนข้างคงที่ในระดับสูง บางครั้งลมบนพื้นดินเบามาก และมีการแจ้งเตือนลมแรงทันทีที่เครื่องบินขึ้นบิน ความเร็วลมปกติเมื่อบินบนที่ราบสูงคือ 20 เมตร/วินาที ครั้งหนึ่งผมเคยบินเข้าไปในภูมิประเทศที่เป็นหุบเขาในระดับสูง และเจอกับลมแรงฉับพลัน ความเร็วในการบินของผมสูงถึงเกือบ 40 เมตร/วินาที ซึ่งเป็นความเร็วที่น่าทึ่งมาก

การบิน V10 ในสภาพลมแรง

แบตเตอรี่ของ V10 ที่ติดตั้ง LiDAR10 มีอายุการใช้งานจริงประมาณ 2 ชั่วโมง และสามารถทนต่อแรงลมระดับ 7 ได้ เมื่อความเร็วลมมากกว่า 10 เมตร/วินาที สถานีภาคพื้นดินจะแจ้งเตือนนักบินให้ระมัดระวังความปลอดภัยในการบิน และเมื่อความเร็วลม ณ ขณะนั้นถึง 15 เมตร/วินาที เครื่องบินจะเริ่มกลไกป้องกันตนเองและบินกลับอัตโนมัติ

ขณะที่อากาศยานกำลังปฏิบัติภารกิจ เจ้าหน้าที่ภาคสนามสามารถทำการคำนวณ ณ จุดเกิดเหตุโดยใช้ข้อมูลการบินก่อนหน้า พร้อมทั้งตรวจสอบสถานการณ์ของโดรนแบบเรียลไทม์ได้ โมดูลแผนที่อัจฉริยะและโมดูลเลเซอร์อัจฉริยะของ Foxtech Robot UAV Manager สามารถดำเนินการประมวลผลเบื้องต้นได้อย่างง่ายดายและรวดเร็ว เช่น การวิเคราะห์ข้อมูลจุดเมฆ ทำให้เจ้าหน้าที่ภาคสนามสามารถตรวจสอบคุณภาพข้อมูลของพื้นที่บินได้ในทันที

เส้นทางการบินเดี่ยวและจุดเมฆที่แก้ไขเบื้องต้น

จุดเมฆจากภารกิจเดียวสะท้อนให้เห็นว่าความแตกต่างของระดับความสูงในพื้นที่วัดนั้นสูงถึง 1470 เมตร ระยะการวัดสูงสุดของ DV-LiDAR10 คือ 1500 เมตร (ρ>80%) ภายใต้การสะท้อนแสงปกติของวัตถุบนพื้นดิน ระดับความสูงสัมพัทธ์ 1000 เมตรคือขีดจำกัดของข้อมูลการรบจริง สำหรับภูมิประเทศที่มีความลาดชันสูงเช่นนี้ โดรนที่มีระยะเวลาบินนานสามารถบินได้ที่ระดับความสูงที่สูงกว่า ซึ่งเป็นทางออกที่ดีที่สุด

หลังจากทำการบินตามเส้นทางที่กำหนดไว้แล้ว V10 จะกลับไปยังจุดเริ่มต้น (HOME point) โดยอัตโนมัติ จากนั้นจะเริ่มบินวนและลดระดับลง รัศมีวงเวียนลงจอดจะเท่ากับรัศมีวงเวียนขึ้นบินที่ 80 เมตร เมื่อเครื่องบินลอยตัวถึงระดับความสูงที่กำหนดสำหรับการสลับใบพัด เครื่องบินจะสลับไปใช้ใบพัดโดยอัตโนมัติ จากนั้นเครื่องบินจะหาจุดเริ่มต้น (HOME point) และเริ่มลดระดับลง เมื่อลงจอดที่ระดับความสูงที่กำหนดเหนือพื้นดิน เรดาร์อัลตราโซนิกที่มองลงด้านล่างจะกำหนดความสูงของเครื่องบินเหนือพื้นดินแบบเรียลไทม์ และโมดูลการมองเห็นจะช่วยในการกำหนดตำแหน่งและแก้ไขตำแหน่งของเครื่องบิน ในตำแหน่งราบ การบินทั้งหมดโดยพื้นฐานแล้วไม่จำเป็นต้องมีการแทรกแซงด้วยตนเองในการลงจอด

การแสดงเครื่องบินลงจอดและสถานีภาคพื้นดิน

ข้อมูลที่ได้จากภาคสนามประกอบด้วย บันทึกการบินจากอากาศยาน ภาพถ่าย ข้อมูลดิบจาก LiDAR และข้อมูล IMU โมดูลเลเซอร์ Guanjiazhi ถูกนำมาใช้ในการคำนวณจุดเมฆและส่งออกข้อมูลจุดเมฆอย่างรวดเร็ว

การตรวจสอบคุณภาพระหว่างสายการบิน/การปรับสายพานลำเลียงอากาศ

ตรวจสอบว่ามีการแบ่งชั้นข้อมูลระหว่างแถบเที่ยวบินหรือไม่ หากมี ให้ใช้การปรับแถบเที่ยวบินเพื่อปรับปรุงความแม่นยำของข้อมูล

ภาพตัดขวาง

การประมวลผลข้อมูลจุดเมฆ

Smart Laser สามารถดำเนินการประมวลผลเบื้องต้น เช่น การลดสัญญาณรบกวน การลดความซ้ำซ้อน และการแปลงพิกัดของจุดคลาวด์ และส่งออกผลลัพธ์จุดคลาวด์มาตรฐานที่ตรงตามข้อกำหนดของผลลัพธ์ได้

จุดเมฆมาตรฐาน - การแสดงผลความเข้ม

การประมวลผลข้อมูลจุดคลาวด์ภายหลัง

การกรองจุดคลาวด์อัจฉริยะแบบอัตโนมัติ

คุณสามารถใช้โมดูล Guanjia Intelligent Point Cloud สำหรับการประมวลผลการกรองได้ สำหรับภูมิประเทศประเภทเดียวกัน ให้ใช้พารามิเตอร์ที่เหมาะสมเพื่อทำการกรองเฉพาะจุดในพื้นที่วัดก่อน จากนั้นทำการกรองโดยรวมหลังจากยืนยันพารามิเตอร์แล้ว และสร้าง TIN (Transient Internal Instrumentation) ทั้งหมดเพื่อดูการจำแนกประเภทของพื้นที่วัด สำหรับการกรองด้วยตนเองในพื้นที่ที่มีการจำแนกประเภทเฉพาะจุดไม่ดี สามารถใช้การจำแนกประเภทแบบออนไลน์และออฟไลน์ การปรับให้เรียบ เส้นแบ่ง และวิธีการจำแนกประเภทอื่นๆ ได้ นอกจากจำแนกจุดพื้นดินแล้ว โมดูลจุดอัจฉริยะยังสามารถจำแนกจุดเมฆทั่วไป เช่น จุดพื้นดิน อาคาร สายส่ง และพืชพรรณได้อีกด้วย

การประมวลผลภาพออร์โธโฟโต

ในขณะที่ DV-LiDAR10 เก็บข้อมูลจุดเมฆ (point cloud) มันยังสามารถเก็บข้อมูลภาพออร์โธ (orthophoto) ได้อีกด้วย โดยการใช้ข้อมูลภาพโดยตรงในการระบายสีจุดเมฆ ทำให้ได้ผลลัพธ์เป็นจุดเมฆสี

กลุ่มจุดที่มีพื้นผิวแสงที่มองเห็นได้

นอกจากนี้ โมดูล UAV Butler Intelligent Puzzle ยังสามารถใช้แยกต่างหากเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ DSM และภาพถ่ายออร์โธโฟโตได้ ภาพนี้แสดงภาพ DOM ทั้งหมดและบางส่วนของพื้นที่สำรวจ ในภาพด้านขวาจะเห็นหน้าผา ธารน้ำแข็ง และต้นไม้ในพื้นที่สำรวจ การดำเนินการสำรวจทางอากาศในพื้นที่ที่มีความแตกต่างของระดับความสูงมากเช่นนี้ การบินในระยะเวลานานและระดับความสูงสูงเป็นวิธีการที่มีประสิทธิภาพในการรับประกันคุณภาพของผลลัพธ์

ภาพถ่ายออร์โธโฟโต

แบบจำลองระดับความสูงดิจิทัล (DEM) และเส้นชั้นความสูง

ใช้โมดูล UAV Butler Intelligent Point Cloud ในการส่งออกข้อมูล DEM เลือกข้อมูลที่ต้องการ ตั้งค่าความละเอียดและวิธีการสร้าง ฯลฯ เพื่อสร้างข้อมูล DEM

พื้นที่สำรวจ DEM

เส้นคอนทัวร์ถูกสร้างขึ้นจากแบบจำลองระดับความสูงดิจิทัล (DEM) หรือกลุ่มจุดภาคพื้นดิน เลือกผลลัพธ์ที่ต้องการผ่านโมดูล Intelligent Point Cloud ของ UAV Butler จากนั้นเลือกเส้นคอนทัวร์ ตั้งค่าระยะห่างของคอนทัวร์ ความสูงอ้างอิง ค่าสัมประสิทธิ์การปรับเรียบ และช่วงเวลาการสุ่มตัวอย่าง แล้วข้อมูลคอนทัวร์ที่เกี่ยวข้องจะถูกส่งออก

พื้นที่สำรวจแบบจำลองระดับความสูงดิจิทัล (DEM) และเส้นชั้นความสูง

ให้ความสนใจกับสภาพอากาศ

ระดับความสูงในพื้นที่ราบสูงนั้นสูงกว่า และคนที่มาจากระดับความสูงที่ต่ำกว่าจะรู้สึกไม่สบายตัวไม่มากก็น้อย พวกเขาจะรู้สึกเวียนศีรษะและอ่อนเพลียในตอนแรก และจะหายใจหอบเมื่อเคลื่อนไหว อาการจะค่อยๆ ดีขึ้น อย่างไรก็ตาม คุณยังคงต้องใส่ใจกับร่างกายของคุณและหลีกเลี่ยงการเป็นหวัด มิฉะนั้นระดับความสูงจะทำให้คุณแย่ลง การเป็นหวัดนั้นไม่สบายตัวมาก หากคุณรู้สึกว่าร่างกายทนไม่ไหว อย่าฝืนและรีบกลับไปยังระดับความสูงที่ต่ำกว่าทันที ภาวะปอดบวมและสมองบวมที่เกิดจากโรคแพ้ความสูงไม่ควรประมาท ต่อไปนี้เป็นเคล็ดลับบางประการสำหรับการทำงานในพื้นที่ภูเขาสูง: (1) หลีกเลี่ยงการออกกำลังกายอย่างหนักบนที่ราบสูง เว้นแต่จะมีจามรีไล่ตามคุณอยู่ (2) ความแตกต่างของอุณหภูมิระหว่างเช้าและเย็นนั้นมาก ดังนั้นควรแน่ใจว่าได้นำเสื้อผ้าหนาๆ ไปด้วยเมื่อออกไปข้างนอกทุกวัน หากเป็นเสื้อแจ็คเก็ต คุณต้องสวมทั้งด้านในและด้านนอก คุณต้องสวมเป็นชั้นๆ ชั้นในสำหรับให้ความอบอุ่น และชั้นนอกสำหรับกันลมและกันน้ำ (3) ระวังแสงแดด รังสีจากแสงอาทิตย์บนที่ราบสูงนั้นแรงมาก และคุณจะสูญเสียผิวหนังไปหนึ่งชั้นอย่างแน่นอนหากคุณตากแดดทั้งวัน (4) สภาพอากาศบนที่ราบสูงเปลี่ยนแปลงได้ง่าย ดังนั้นหมวกจึงเป็นสิ่งจำเป็น ไม่เพียงแต่เพื่อป้องกันตัวเองจากแสงแดดเท่านั้น แต่ยังเพื่อป้องกันตัวเองจากลมด้วย การถูกลมพัดเป็นเวลานานจะทำให้คุณเวียนศีรษะ นี่คือเหตุผลที่ชาวทิเบตมักสวมหมวก

ระวังหินถล่ม

บริเวณหน้าผาสูงชันมักจะมีหินร่วงลงมาเนื่องจากการผุกร่อน และจะมีหินร่วงลงมามากขึ้นหลังจากฝนตก บนถนนแบบนี้ควรใช้รถยนต์แทนการเดินเท้า ในระหว่างการปฏิบัติงาน เราได้ยินเสียงดังมากขณะขับรถ และตัวรถก็สั่นสะเทือนอย่างรุนแรง พวกเราทั้งสามคนตกใจมาก เมื่อลงไปตรวจสอบก็พบว่ามีหินก้อนใหญ่ตกลงมาจากภูเขาและกระแทกรถ หากความเร็วลดลงอีกนิดและหินกระแทกกระจกหน้ารถ ผลที่ตามมาคงร้ายแรงกว่านี้มาก

รถยนต์คันหนึ่งถูกหินถล่มจากภูเขา

อย่าขึ้นไปบนภูเขาเพื่อขุดเห็ดถั่งเช่า

ถั่งเช่ากลายเป็นของวิเศษหลังจากถูกนำมาแปรรูปในเชิงพาณิชย์ ที่จริงแล้วมันคือหญ้าที่งอกออกมาจากตัวแมลงหลังจากตาย ราคาของมันสูงเกินคุณค่าทางยาไปมาก ที่ราบสูงในพื้นที่สำรวจนั้นสูงชัน และคนบนแผ่นดินใหญ่ไม่มีกำลังกายมากพอที่จะปีนขึ้นไปได้ ยากที่จะบอกได้ว่าพวกเขาจะลงจากภูเขาได้หรือไม่หากเจออุปสรรคต่างๆ นอกจากนี้ แมลงป่าอาจมีเชื้อโรคที่คนบนแผ่นดินใหญ่ไม่มีภูมิคุ้มกัน ดังนั้นหากถูกแมลงกัดสองสามครั้งก็ไม่สำคัญ สิ่งสำคัญคือคุณมีโอกาสติดโรคได้ ชาวทิเบตขี่มอเตอร์ไซค์ขึ้นไปบนภูเขาเพื่อขุดถั่งเช่า เมื่อพวกเขาเห็นเครื่องบินเล็กของเรา พวกเขาก็เข้ามาถ่ายรูปสองสามรูป ระหว่างการสนทนา พวกเขาได้รู้ว่าราคาของถั่งเช่ามีตั้งแต่ 20 ถึง 50 หยวนต่อชิ้น ขึ้นอยู่กับขนาดของมัน ภาพด้านล่างแสดงถั่งเช่าที่เพิ่งขุดขึ้นมาใหม่ นุ่มและน่ากลัวมาก

คอร์ไดเซปส์

อย่าไปยุ่งกับสัตว์ป่า

อย่าไปยั่วยุสัตว์ป่า ไม่ว่าจะเป็นม้า วัว หรือแกะ เพราะจะทำให้พวกมันตื่นตระหนก ในสภาพแวดล้อมแบบนั้น คุณเอาชนะแกะไม่ได้หรอก คุณสามารถดูได้ว่าสุนัขทุ่งหญ้าปลอดภัยดีหรือไม่ แต่ห้ามจับหรือสัมผัส เพราะสุนัขทุ่งหญ้ามีปรสิตและเชื้อโรคหลายชนิด รวมถึงเชื้อเยอร์ซิเนีย เพสติส ด้วย