大坝表面缺陷超亚毫米分辨率无人机检测

大坝表面的缺陷常常反映了它的老化状况，因此，有必要定期进行表面缺陷检测以评估其演变。大多抽水蓄能电站位于比较严苛的环境下，人工检测存在很大的限制。

随着无人机、机器视觉、人工智能等技术的发展，采用无人机进行大坝表面缺陷检测成为可能，能够极大地提升大坝表面缺陷的检测效率和精度，降低作业风险。

超亚毫米分辨率无人机

大坝表面缺陷检测应用

提供一套超亚毫米级分辨率的无人机大坝勘测方案，可以充分利用亚毫米分辨率的无人机进行大坝检测。与传统检测方法相比，无人机检测系统可以对大坝进行更安全、全面的检测，也更具成本效益，同时还可以获取更好的数据信息，便于判断大坝的整体状态。

方案特点

（1）低风险

使用无人机和iXM系列相结合，可以检测到更远的距离。

（2）更高效、分辨率更高

因为与其他系统相比，iXM摄影覆盖面积更大，更广。

（3）检测效率高

自动化的数据分析，代替简单的人工目视检查。

方案优势

在大坝的整个生命周期中，适当的运行和持续的维护对于降低风险至关重要。定期检查有助于确保大坝的安全和使用功能的正常。然而，传统的大坝检查需要工人悬挂在大坝上的平台上收集数据，无人机大坝测量则可以提高检测的安全性和效率。

该系统可以实现：

1.5 mm的地面采样距离，摄影覆盖面积大于17m x 13 m，可悬停在距离坝面约32 m或60 m处（取决于镜头）。

1 mm的地面采样距离（摄影覆盖面积约为12m x 9 m）可以在距离大坝墙约40 m处实现，

0.5 mm的地面采样距离（摄影覆盖面积为6m x 4.5 m）可以在距离大坝墙约20 m处实现。

控制功能全面，图像更清晰

使用飞思iXM系列工业相机可显著提高工作效率，同时，增加的自动化功能可有效简化工作。无论部署哪种无人机，所有无人机都配备了实时动态GNSS、基于激光雷达的测距仪和全面的相机设置控制，不仅能够简化后期处理，而且拍摄出来的图像更为清晰，焦点对准。

这一点尤其重要，因为大多数大坝的都是凸形的，这对无人机飞行员和观测员构成了挑战，特别是在大风中对水边大坝进行测量时。图中的两座大坝，一座高127米，坝顶长480米，另一座大坝高117米，坝顶长560米。检测工作还需要TB级的数据存储库，以储存所需的（亚）毫米分辨率的图像，使用我们的机载处理单元可大大增加数据存储量。

图片 : a:调查现场|     b:单幅图像(裁剪高度)|   c: 100%缩放图像|   d:点云和分析| gsd: 0.5 mm / pix

实“视”求“实”

通过收集的图像和导出的多维交付成果，大坝管理人员可以评估大坝表面是否存在异常或退化，质量数据对于彻底评估结构完整性至关重要。通过亚毫米分辨率的无人机对大坝进行测量，可以检测到微小的裂缝，检测员能够由此确定需要关注的区域，从而在发展成更具潜在危险的问题之前，对这些区域进行适当处理，以有效降低风险。

在离岸条件下（或在多风的高山山谷中）飞行时，无人机检测系统的稳定性至关重要。该系统的高抗风能力意味着由于强风而导致无法检测的情况已成为过去。即将推出的系统还将能够携带单个大焦距镜头，从而能在40米的距离内以半毫米的分辨率进行检测；该系统在实现更高风险管理水平的同时，还支持收集尽可能远的数据。

Phase OneiXM100系列相机不仅具有清晰的图像质量，而且触发速度更快，在P1单次拍摄的典型两秒触发间隔内，飞思iXM可捕获六张图像，这表明可以通过更短的飞行时间来捕获重要的图像数据。因此，大坝管理者可以轻松快速掌握目前坝体的病害情况及详细信息。

应用领域

Phase One 工业相机让视觉信息的采集变得更快速、更准确，从而降低巡检人员的安全风险，可以有助于故障排除、有效修复、制定可靠的维护计划。

能源：电网巡检，风机巡检，光伏巡检，石化巡检

交通：交通巡检，公路巡检

安防应急：安防巡逻，应急巡逻，工地巡逻，园区巡逻

环境：水利巡检，林业巡检，环保监测

其他：基站巡检，城管巡检