北江大堤全长63.346公里,是广州市防御西江和北江洪水的重要屏障,国家一级堤防。其中黄塘堤段目前的堤防日常管理工作中,还是以传统的人工巡查和视频监测设备的形式进行巡查与管理的模式。随着管理要求的不断提高,当前的人工巡查工作模式存在明显不足,如效率低、延迟性高、视野有限、盲点多、问题闭环难实现等问题,对工作人员也存在着一定的安全风险。随着科技不断发展、管理精细化程度的要求不断提高,急需一种全天候、高精度的巡查技术手段,实现大堤精细化管理、智能化的巡检、智能识别模型提高问题的识别效率和建立问题处置的闭环。
采用无人机机库对北江大堤黄塘堤段桩号39+000~45+439的堤身和管理范围、保护范围(迎水面坡脚起约100米,背水面坡脚起约250--350米)内水工建筑物、上下游范围堤岸管理、堤坝安全及其它管理的痛点,补充完善“天空地水工”的空基监测技术,构建智能巡检管理体系。实现堤坝全天候、高精度、智能化的大堤日常巡查。
项目提供了数据可视化、智能巡检、管涌智能识别、档案管理、媒体数据管理、水利工程多维全周期问题管理模块、信息推送模块和成果管理模块等9大功能模块的无人机系统数据可视化平台服务,实现推流、精准定位,智能化获取目标要素影像及属性信息,并可通过系统将智能获取的问题形成工单交办处理,实现问题工单的闭环管理。
项目成功研发精度优于85%的乱建智能识别模型,实现正射影像的当天采集与建模并当天进行问题推送,大大提高了“四乱”问题发现和处理的效率,同时解决人工巡查的视野盲区问题。
图 乱建智能识别模型
项目建立了大堤管理人员、无人机和数据处理人员的三级问题的处理闭环。实现业务问题的智能研判、语音、短信和微信的自动推送和精准定位、无人机复核处理结果的问题处理闭环,有效的提高了鱼塘干塘、六角块破损、堤脚流沙、游泳和钓鱼问题发现效率和处理效率,提高了大堤管理的效率与精细化,有效降低了管涌风险。
图 自动问题推送(短信)
问题发现 上报与处理 问题复核
图 问题处理闭环
项目积极探索管涌的智能化识别,已完成鱼塘管涌问题的场景搭建与多次、多场景的试验以及与专家的研讨,已基本梳理出基于无人机的管涌的智能化识别的技术路线并形成demo,实现智能化识别温度差为1摄氏度的疑似管涌问题区域。
图 管涌demo
项目采集了项目范围内不少于2.55平方公里的正射影像,涵盖了堤身、管理范围、保护范围。同时对范围内的桩号、测压管、减压井、防汛建筑物等进行现场打点,收集精准坐标信息并在平台上实现可视化。为数字孪生流域补充数据底板。