​3650米！看千巡翼X4无人机如何破解高原公路勘测难题

①高原高海拔气候，人会有高反缺氧，无人机能正常起飞作业吗？

②高差大、信号不稳定的情况下能保证数据精度吗？

③峡谷风大还存在乱流，飞行安全能保证吗？

带着这几大疑问，千寻位置技术同学携带千巡翼X4无人机+200XT激光雷达和合作伙伴一起开车10多个小时从青海西宁出发到果洛洲斑玛县客户项目上进行作业实践。

（图一：新飞机首次开箱满满的仪式感——给新飞机献上代表吉祥的哈达-藏语：扎西德勒）

项目概况

项目位于青海省果洛藏族自治州班玛县，地处高原，平均海拔3600+。测区总长约为60公里的带状公路，做前期勘测测量工作，全线最大高差超400米。设计公路整体依山而建，公路两边山上植被茂密，测区俯视图见下图，选择某段高差较大的区域来进行成果验证。

（图一：测区完整线路图）

成果要求：

数据资料：真彩色点云、DEM成果、正射影像图

成果坐标：CGCS2000,1985高

精度要求：点云平面和高差精度优于10cm

点云带宽：沿公路中线左右宽度各不低于100米

设备选型

由于测区地处青海高原，平均海拔3650米，高差超400米，且植被茂密，对无人机的动力性能、安全性能和激光雷达的穿透性都有很高的要求。

本次携带千巡翼X4多旋翼无人机搭载QX-200XT激光雷达进行飞行数据采集，采用QX-scan和QX进行数据数据预处理和后处理。

千巡翼X4设备核心性能优势：

*抗风等级：7级风下能保证安全飞行作业；

*动力冗余：海拔5000米以下安全飞行，无需更换高原桨

*双传感器融合：720°全向避障，视觉+毫米波雷达；

*飞行方式：支持仿地飞行、井字飞行等多种飞行方式；

千巡翼QX-200XT设备核心性能优势：

*高点频：3次回波@192万点

*数据存储：内置256G插拔卡，雷达和照片数据一键读取

*数据处理：支持真彩色点云输出、地面点提取、断面提取等特色功能

外业飞行

根据测区情况及精度要求，设置相对航高120m，航速7m/s，航间距：91米，生成仿地航线检查航线高程后即可作业飞行。

（图二：仿地航线视图）

（图三：软件航线界面显示-航线任务某点海拔高度3793米）

内业处理

千巡翼X4无人机和QX-200XT激光雷达载荷共用GNSS，无需外架天线，采用flyport接口，紧耦度高，同时雷达采集的原始数据和照片数据存储在一个文件内，可一键式读取拷贝，也极大缩短了数据整理时间。

（图四：原始数据）

本次作业点云生产，从云迹轨迹解算到点云数据生成用时13分钟（轨迹解算：6分钟，las点云生成7分钟）

数据处理流程：

步骤一：使用findtrace解算GIPPK，输出轨迹.OUT文件

（图一）

步骤二：使用QX-SCAN一键式生成点云成果

（图二）

步骤三：使用QX-PCP后处理模块进行点云一键去噪、平滑及地面点等成果生成。

（图三）

软件后处理模块支持进行坐标转换、点云合并、一键去噪、点云平滑、地面点提取、断面提取等常用特色功能。

数据效果：

（图一：真彩色点云效果）

（图二：点云穿透效果）

（图三：点云厚度4.4cm）

（图四：正射影像效果）

（图五：点云高差精度5cm）

（图六：平均点密度：134.7个/m²）

（图七：航带带宽220m）

（图八：自动分类提取地面点）

（图九：地面点导出后可生成DEM）

（图十：支持导入道路中线进行断面提取）

项目实践总结:

1. 本次作业数据数据满足项目要求，所获得的点云高差中误差、点云密度满足1：500要求；

2. 设备在高海拔作业，动力冗余充足，抗风性能好，可进行高精度仿地飞行；

3.飞行高度120米，行间距90吗，双航带作业，真彩色点云带宽大于200米；

点云后处理软件具有断面提取、土方量计算等特色功能，导入道路中线即可进行断面提取。

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