堤防护坡无人机毫米级位移监测

常有人问：一个边坡要布多少个靶标？这取决于边坡的长度、高度和管理单位关注的部位。一次高速公路边坡监测布设了 4 个纵断面，包括 4 个参考点和 23 个监测点，合计 27 个靶标，覆盖一段长约 180 m 的三级路堤边坡，断面间距在 15 m 以内。具体数量需要在方案阶段按边坡条件确定，不必套用固定数字。所以靶标数量并不是越多越好：数量取决于需要关注的位置和监测的目的。过密会增加布设和维护的工作量，过疏会漏掉关键部位。方案阶段通常先布设骨干断面，运行后再根据数据和巡检结果增补。 在一次验证中，靶标沿临空面方向被人为移动 23 mm，系统解算值为 21.03 mm。堤防护坡无人机毫米级位移监测

一座机场可以照看几段边坡，关键在任务调度。VIMOS-UX 无人机视觉位移监测系统为每段边坡建一条单独的航线。各条航线按时段排进机场的任务表。两次任务之间预留充电时间。Matrice 4TD 续航约 40 分钟，一条航线执行约 25 分钟，留有返航余量。重点坡段可以安排更高的复测频次。一般坡段按常规频次轮换。新增边坡时，只需加一条航线和一组靶标。任务执行情况在平台上逐条记录。星地遥感会按机场位置和航线长度测算一座机场能覆盖多少坡段。航线排程可以在平台上按季节调整。 路堑边坡无人机位移监测代理三维位移可转换到临空面方向、坡面走向和竖直方向分别查看。

无人机在空中悬停时会有微小的位置和姿态变化，气温变化也会影响成像，这些都会进入测量误差。系统建立了顾及相机位置和姿态变化的位移观测误差补偿模型，把悬停运动和温度变化引起的误差从观测量中扣除，再解算靶标位移。这一步是毫米级精度的关键之一，也是同类设备与普通摄影测量的区别所在。靶标位移的解算使用多方向观测量。同一个靶标在不同视角下被拍到，每个视角给出一条观测方向，系统按共线方程组建观测方程，联立求解靶标的三维空间坐标。视角越多、分布越合理，多余观测越多，结果越稳定。航线设计时会考虑拍摄点位的分布，使每个测点在东、北、竖直三个方向上都有足够的观测条件。星地遥感 VIMOS-UX 系统由现场采集、算法计算和成果管理三部分组成，可接入业主已有的监测平台。

分断面统计时可以看到差异。多数断面各测点三个方向的中误差基本在 2 mm 以内；位于坡顶的断面中误差略大，但仍在 4 mm 以内，分析认为与坡顶光线条件变化更明显有关。这类差异说明精度会受现场光照影响，设计阶段可以通过调整拍摄时段、增加拍摄点位等方式加以改善。北方向的精度相对略低，与该方向的多余观测数较少有关。改善的办法是在航线设计中增加相应方向的拍摄点位，增加多余观测，让每个测点在三个方向上的观测条件更均衡。这类优化可以在试飞和首期数据检查之后进行，不需要改变靶标或硬件，只调整航线和拍摄点即可。如需了解无人机视觉位移监测系统的方案与配置，可向星地遥感咨询边坡条件、监测频次与成果形式。 一座机场能管几段边坡？要看航线长度、续航和复测频次。

靶标是视觉测量的参照物，图形设计直接影响识别的可靠性。无人机视觉位移监测使用特制靶标，图形具有清晰的几何特征，便于算法在影像中快速检测并做亚像素级定位。坡面喷涂的红色标识靶标由定型模具制作，同一边坡上的靶标形状一致、位置可重复；立杆靶标则把同样的图形固定在杆顶，既保持识别特征，也避开地表覆盖物的影响。识别算法对靶标的对比度、边缘清晰度和形状完整性有要求，所以靶标的涂料颜色、表面平整度和日常清洁都会影响成像。巡检时发现靶标褪色、污损或变形，应及时补喷或更换，并在记录中标明该测点前后两段数据的衔接情况。星地遥感的 VIMOS-UX 无人机视觉位移监测系统，在已有无人机与机场的基础上增加视觉计算单元，即可用于边坡的周期性毫米级位移监测。 无人机监测靶标尺寸为 300 mm × 300 mm，反射率 90%。非接触河道挡墙无人机位移监测

监测报告只呈现数据与观测事实，对是否采取措施不作结论。堤防护坡无人机毫米级位移监测

无人机监测方案的编制通常参考一系列规范和标准，包括《地质灾害防治条例》，《滑坡防治工程勘查规范》，《崩塌、滑坡、泥石流监测规范》，《工程测量标准》，《低空数字航空摄影规范》，《无人机航摄安全作业基本要求》，《倾斜数字航空摄影技术规程》以及《数字测绘成果质量检查与验收》等。方案中的监测内容、精度要求和成果形式，都需要与这些规范以及项目既有资料相衔接。这些规范主要用于确定监测内容、精度要求、成果形式和作业安全等方面的基本要求。具体项目还需要结合业主的设计文件、地方标准和管理要求，在方案中逐项对应，避免出现遗漏或相互矛盾的地方。 堤防护坡无人机毫米级位移监测