天寒地凍高效作業(yè)，大疆無人機(jī)協(xié)助黃河流凌治理

　　凌汛就是命令，防汛防凌指揮部門發(fā)出了做好防凌工作的號(hào)令

　　受超強(qiáng)冷空氣影響，自2021年11月22日起，黃河三湖河口至頭道拐河段出現(xiàn)流凌，黃河正式進(jìn)入本年度凌汛期。為落實(shí)黃河等北方河流防凌預(yù)報(bào)、預(yù)警、預(yù)演、預(yù)案措施，適時(shí)啟動(dòng)防凌調(diào)度模式，科學(xué)調(diào)度水工程，按照預(yù)案精準(zhǔn)控制各河段封開河流量及過程，落實(shí)突發(fā)險(xiǎn)情處置預(yù)案和措施，確保防凌安全。 2022年1月，相關(guān)單位加緊分析研判黃河凌汛形勢(shì)，安排部署防凌工作。

　　根據(jù)黃河防凌工作需要，水利部黃河水利委員會(huì)對(duì)防凌重點(diǎn)工作進(jìn)行了周密部署，信息中心積極開展工作，在開展常規(guī)衛(wèi)星遙感防凌監(jiān)測(cè)的同時(shí)，開展了防凌重點(diǎn)河段無人機(jī)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作。這一舉措進(jìn)一步提高了對(duì)凌汛情勢(shì)信息的采集精度和準(zhǔn)確度，為黃河凌汛指揮調(diào)度提供了有力支撐，也為室內(nèi)衛(wèi)星遙感解譯作業(yè)提供了重要的現(xiàn)場(chǎng)一手參考信息，進(jìn)一步提高了室內(nèi)作業(yè)精度。

　　凌汛期若河道內(nèi)出現(xiàn)冰塞、冰壩等阻礙水流通暢的情況，則可能會(huì)出現(xiàn)局部河段水位抬高進(jìn)而造成堤防安全隱患和洪災(zāi)威脅。

　　黃河凌汛事關(guān)堤防安全

　　“九曲十八灣”的黃河，流經(jīng)多省，受地理位置和維度差異影響，每一年的11月中旬至次年3月中下旬是黃河的凌期。凌期從流凌開始，然后流凌密度逐漸加大，發(fā)展至出現(xiàn)岸冰及河段封凍，凌期中間有一個(gè)“穩(wěn)定封河期”，這期間凌汛相對(duì)穩(wěn)定。等次年開春，大約在3月初，溫度開始回升后，河面上出現(xiàn)更多的水流串溝，最后逐漸發(fā)展到整個(gè)河道出現(xiàn)全線水流貫通，即開河。在凌期，若上游開河快而下游開得慢，則上游的大量漂浮冰塊容易被水流攜帶著擁堵到下游開河慢的河道，這容易造成冰塞、冰壩而抬高上游水位形成漫灘，進(jìn)而威脅地方安全。

　　防凌監(jiān)測(cè)需要獲取防凌河段的流凌、封河、漫灘、串溝(河段冰面中出現(xiàn)的沒有冰蓋的水流)、岸冰、堤防靠流等各種凌汛情勢(shì)，并跟蹤凌情的動(dòng)態(tài)發(fā)展變化情況。防凌觀測(cè)所獲取的信息是防凌工作調(diào)度的重要依據(jù)，空中視角的補(bǔ)充此時(shí)至關(guān)重要。

　　大疆無人機(jī)高效信息采集，強(qiáng)力支撐黃河凌汛監(jiān)測(cè)

　　首先，水利部黃河水利委員會(huì)信息中心防凌無人機(jī)遙感監(jiān)測(cè)小組，通過搭載高倍率變焦鏡頭的無人機(jī)勘查封河河段。利用高精度、高分辨率影像數(shù)據(jù)準(zhǔn)確判斷流凌與封河情況。在拍攝的圖像上做基礎(chǔ)信息標(biāo)注，可以直觀呈現(xiàn)封河河段情況。利用無人機(jī)拍攝的全景圖，快速打點(diǎn)，標(biāo)注關(guān)鍵信息，且提供360度全景圖，為有效判斷上下游、左右岸關(guān)系，水流方向，封河河段情況，有無漫灘等提供關(guān)鍵信息。

　　其次，為把握同河道不同方向的精確溫度變化，制定防凌工作預(yù)案，防凌無人機(jī)監(jiān)測(cè)小組利用大疆經(jīng)緯M300搭載禪思P1測(cè)繪相機(jī)測(cè)量出河道封凍長(zhǎng)度、冰凌與岸邊距離等信息，為后續(xù)研判提供基礎(chǔ)且詳細(xì)情報(bào)。

　　再有，為做好夜間凌情監(jiān)測(cè)能力，有效監(jiān)測(cè)冰凌變化情況，無人機(jī)遙感監(jiān)測(cè)小組在夜間使用無人機(jī)搭載禪思L1進(jìn)行激光雷達(dá)點(diǎn)云數(shù)據(jù)采集。通過點(diǎn)云模型測(cè)算出冰堆出水面高度、岸邊距、路橋距等信息，及時(shí)預(yù)測(cè)處理凌汛險(xiǎn)情。

　　無人機(jī)獲取一手凌汛信息，有力支撐防凌指揮調(diào)度

　　12月15日，萬家寨庫尾曹家灣段堆冰形勢(shì)發(fā)展快速，有形成擁堵態(tài)勢(shì)。12月16日于內(nèi)蒙古包頭段河道出現(xiàn)首次封凍。防凌無人機(jī)遙感監(jiān)測(cè)小組立即前往實(shí)地開展凌情查勘和數(shù)據(jù)采集工作，支撐防凌調(diào)度工作。

　　監(jiān)測(cè)小組共查勘河道115公里，主要對(duì)萬家寨庫區(qū)重點(diǎn)區(qū)域封凍、內(nèi)蒙古河段首封情況、重點(diǎn)部位岸冰、重點(diǎn)河段清溝分布、部分河段堆冰情勢(shì)與堆冰出水高度等進(jìn)行了查勘和無人機(jī)數(shù)據(jù)采集。并及時(shí)將防凌數(shù)據(jù)傳回后方遙感作業(yè)室，與衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)配合開展監(jiān)測(cè)，提高衛(wèi)星遙感凌情監(jiān)測(cè)精度，滿足黃河凌情跟蹤監(jiān)測(cè)需求。無人機(jī)所采集處理的正射影像也及時(shí)加載到“黃河一張圖”當(dāng)中，為凌情分析與防凌調(diào)度提供了堅(jiān)實(shí)支撐。

　　圖：大疆智圖軟件快速測(cè)量封凍長(zhǎng)度，冰凌與岸邊距離

　　圖：黃河首封河段無人機(jī)高精度正射影像

　　圖：夜晚采集封凍河段堆冰激光雷達(dá)數(shù)據(jù)

　　在凌情監(jiān)測(cè)中，無人機(jī)為水利部黃河水利委員會(huì)提供精準(zhǔn)凌情信息，及時(shí)準(zhǔn)確傳遞凌情變化和工程險(xiǎn)情，為全面掌握凌情發(fā)展趨勢(shì)，及早研判防御對(duì)策提供重要支撐。隨著黃河轉(zhuǎn)入開河關(guān)鍵期，黃河防凌汛工作仍需得到持續(xù)關(guān)注重視，開展多河段巡查，加強(qiáng)監(jiān)測(cè)被列為重要任務(wù)。