边坡灾害预警成功 无人机功不可没

【智慧城市网时事聚焦】1月25日，由中国科学院成都山地灾害与环境研究所研发的边坡监测预警系统成功预警四川峨汉高速(在建)一起边坡灾害。

　　25日23时27分，四川峨汉高速(在建)业主方、施工方、高速信息系统负责人同时接到一条警报短信，显示中海村隧道入口边坡出现重大异常，并给出最高等级预警信息，建议立刻采取处置措施。得到警报后，峨汉高速公路有关方面立即通报汉源县应急、自然资源部门及当地政府，连夜赶往灾害发生地并疏散受影响群众约40人。

　　26日6时，监测预警项目负责人、成都山地所高级工程师田宏岭带队迅速赶往现场调查，发现因坡体上部灌溉水沟漏水导致坡体顶部开裂、坡体含水量增加并在中部出现一条约15m长的坡面溜滑，掉落砾石最大约2立方米。监测数据显示，该坡体自2022年元旦过后出现变形迹象，24日开始出现变化加剧，25日21时出现较强变化，23时前后出现变形极值，随后预警系统发出安全警报。由于边坡下部隧道工地岁末放假，仅坡体上部4户居民受到影响。由于预警及时，除坡地作物受影响外，未产生人员伤亡及大额财产损失。

　　该预警系统由成都山地所与成都红云鼎科技有限公司合作建立，是峨汉高速公路综合信息管理平台的重要组成部分。成都山地所利用无人机RTK、三维激光扫描、移动式地基雷达、高密度电法等先进技术设备开展隐患边坡详细调查，分析灾害主控因素，并设计了多因素复合监测预警系统，实时提供边坡安全信息。该系统于2019年投入运行，有效保证了峨汉高速的安全建设。

　　那么，无人机是如何进行边坡检测的呢？

　　常规变形监测主要有点式监测和面状监测。点式监测即建造观测墩，通过测量离散点的变形代替整体变形，这种方式测量结果精确、变形部位表达明确，但存在野外工作劳动强度大、周期长且耗时耗力、连续性不足、细节性缺乏和接触式不便等缺点。面状监测主要有近景摄影测量法、地面三维激光扫描法和地基SAR干涉测量法等。近景摄影测量法成本低，但由于各基础设施表面纹理不足，容易受到距离和环境的限制，难获得较好的精度和较全面的信息。地面三维激光扫描法和地基SAR干涉测量法虽然测量结果精度较高，但由于设备附件多，价格昂贵，运输、安装和迁站困难，也难以在大型基础设施工程中实施。

　　因此，为了提高大型基础设施变形监测的可实施性、经济性、高效性和精确性，研发出一套移动式、低成本、高精度的边坡变形监测系统—基于无人机的高精度变形监测系统。该系统以低成本、高精度、移动式测量为核心目标，融合无人机的自主导航技术、图像识别算法和亚像素定位技术，可以实现对全场三维变形的毫米级测量。

　　结合无人机及工业摄影测量技术的优势，在地面布设反光标志点，无人机搭载高质量工业相机，依据规划航线自主飞行，自动采集图像数据，通过图像处理算法，最终实现较大范围的高精度变形测量，精度可达3mm。

　　资料来源：智能园区、成都山地灾害与环境研究所