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应用见解

预测着悬崖的崩塌


全球导航卫星系统接收器如何帮助在艰难的环境中进行视察
2012年,9个家庭    哈比斯堡  这是英国诺福克海岸上一个历史悠久的村庄,在修建道路后不得不被拆毁,并开始向大海中崩塌。2013年7月nt,   圣朱恩布鲁尼瓦尔,  诺曼底,  据估计,有30000吨的岩石从法国勒阿弗尔市附近50米高的悬崖上分裂出来,落到了下面的公共海滩上。  2016年6月nt,巨大的波浪和大潮侵蚀了大约50米的纳拉贝和科拉洛伊海滩。   悉尼 澳大利亚严重破坏海滨财产,并使其面临倾覆到海里的风险。今年十月,   东苏塞克斯,  在英国,几千吨粉笔从伯林峡谷的七姐妹悬崖上掉下来,几天后又有一个巨大的悬崖落在了西福德的头上。

迫切需要的答复
研究诺曼底海岸悬崖侵蚀的研究人员需要捕捉这些难以到达和不安全景观的图像。操作上的挑战包括强风、具有最佳照明条件的时间窗以及由于在城市环境中操作而引起的安全问题,这是一种高精度的定位。他们转向  矫正者 ,他们装备了  八角星  无人机(无人机)配有一个七重三高精度的全球导航卫星系统接收器和一个索尼数码相机,以创造一个理想的机载平台,能够收集优秀的结果。



挑战
海岸悬崖的侵蚀过程是缓慢的,发生了很长时间,然而实际的悬崖崩塌是突然的,似乎是随机的。这种复杂的动态使得很难研究和确定造成这种侵蚀的许多因素各自的影响。然而,要想确保安全,就必须深入了解悬崖坍塌的地点和时间,特别是在建筑物、道路和娱乐区附近,在这些地方,山体滑坡和岩石坠落可能会破坏财产,伤害或甚至造成人员死亡,发生在灾难上方的房屋或其下方的海滩上。

获得这种理解需要高空间分辨率和高刷新率的数据。此外,测量不稳定和几乎垂直的悬崖面的变化对研究人员来说是危险的,因此 在原地 数据主要通过非接触遥感方法收集。遥感方法的选择取决于所研究的地理范围、所需的空间精度和刷新率以及可用的预算。这些遥感活动有各种技术,包括地面测绘、航空测绘、无人机激光雷达和无人机摄影测量。对于这个项目,无人机摄影测量是理想的选择,因为它可以克服进入悬崖的困难。

 小型无人机是一种特别安全、高效和成本效益高的方法来收集沿海悬崖上的图像。研究人员可以很容易地运输和部署平台,然后控制收集和监测当地情况,同时保持与他们研究的悬崖安全的距离。




所需经费
研究人员在 沿海环境研究中心  法国诺曼底卡昂大学面临四大挑战:

在不同的天气条件下起降在沙滩上
利用最佳和最常光的时间限制窗口
强海风和邻近房屋,需要高精度的全球导航卫星系统和减少干扰才能安全运行
由于陡峭的悬崖,天空视野有限.
此外,该委员会要求无人机必须

由法国民航局认证(因为它将在建筑物附近运作)
多种多样,意味着研究人员需要能够改变摄影测量传感器
强大到足以应付强风,但紧凑和便携式
能够收集后处理运动学(PPK)定位的数据,精确地定位摄影图像,并在一段时间内进行比较,以监测侵蚀情况。
解决方案
为了应对这些挑战和需求,他们雇佣了一个飞行员来建造一个旋转翼无人机。该公司改进了一款可折叠的10月号型小型无人机,配备了一个带Gimb的摄像头支架,并配备了一个七度全球导航卫星系统板和一个索尼多光谱相机,以克服研究人员面临的所有挑战。

该项目的要求和限制导致选择 七重奏星OEM板  由于其可靠的多频率和多全球导航卫星系统星座测量,使其能够在其他单星座和双星座接收器无法最佳运作的地形中运行。它超低的耗电量使电池的使用寿命在刮风的环境下更有效率。此外,它的综合性 高级干扰减缓  系统保证在繁忙的城市环境中的安全和可用性。

对于映射工作流,修正者使用的是提供可靠的厘米级rtk定位而不需要地面控制点(gcps)的地理定位软件。

工作流程
对这一飞行任务而言,CRC要求进行PPK定位,因为对于航空测绘而言,它从全球导航卫星系统基站到实时运动学定位相比,可以提供更可靠和更长的范围。当rtk定位处理飞行期间的数据时,prk定位记录无人机上的数据,并在飞行完成后将其与基地站的数据结合起来。因此,PPK定位消除了由于无线电线路中断而丢失数据或初始化的风险,并使处理软件能够多次追踪数据,以提供更全面的结果。

无人机在悬崖上飞行时,用数字日志记录每幅图像的空间坐标。飞行后,这些日志被处理在地理定位软件,这提高了定位精度存储在每个图片的可交换图像文件格式(EXIA)。这极大地提高了以后在不需要GCPS的情况下建造正光镜的速度和精度,而GCPS是不可能在这些地点安装的。

数据的使用
该委员会向公共机构提供数据和建议。例如,它可能利用它所作的观察,就如何最好地建造、维护和改善水坝提出建议,然后监测这些水坝,以检查其性能。该委员会的研究人员对他们能够用七边形定位机系统收集的悬崖的空间分辨率和精确度印象尤为深刻。这些图像将大大有助于他们和公共机构评估悬崖的稳定性,并查明更可能发生故障的地点,以防止或减少损害、伤害和死亡。

点击这里  下载pdf中的洞察力。


https://www.septentrio.com/en/learn-more/insights/predicting-crumbling-cliffs

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