對橋梁上的渡槽進行非破壞性檢測將古建築群存檔｜DJI Mavic 3E 斜面航線帶來航測新方式

近期，Mavic 3E 上線「斜面航線」重大功能：針對建築物斜立面，無人機自動產生航線，採集毫米級解析度的模型。操作簡單、自動作業、成果精度高，斜面航線功能讓航測更得心應手。

針對建築物立面規劃斜面航線

在湖南春華渡槽、山西綿山風景區的三維重建任務中，工作人員使用斜面航線功能，交出了一份滿意的答案卷。這些項目如何完成？斜面航線帶來哪些驚喜？快一起來看看吧！

提起渡槽，很多人可能會感到陌生，它是一條用於輸送水流的人造通道，被稱為“人造天河”。

春華渡槽建成於70 年代，作為「國際稻都」的重要農地水利設施，投入使用後已灌溉農田2 萬餘畝，「雜交水稻之父」袁隆平也曾在此揮灑過汗水。春華渡槽見證了春華鎮從貧瘠之地到魚米之鄉的轉變，是目前國內保存最完整且仍在使用的渡槽。

被稱為「三湘第一渡」的春華渡槽

春華渡槽屹立田野間，默默灌溉萬畝農田。然而，由於長期受水流侵蝕、鋼筋鏽蝕等影響，渡槽已經“傷痕累累”，僅依靠傳統的監測手段，難以實現精準全面的健康診斷。

渡槽結構鋼筋裸露（左圖）和護欄脫落（右圖）

為保障渡槽安全且有效率運轉，需建立智慧化、輕量化、精確化的渡槽健康監測體系。在長沙縣紅旗水庫管理所的支持下，依托湖南省水利廳「天-空-地」一體化的渡槽結構損傷檢測及狀態評估研究的科技項目，由湖南大學土木工程學院週雲教授領銜的湖南大學土木工程結構健康監測研究團隊攜手大疆產業合作夥伴長沙群力測繪科技有限公司進行深度合作，取得渡槽的2mm 解析度三維模型。

以往，想取得渡槽的高精度數據，要嘛人工手飛無人機採集數據，要嘛先採集粗模數據再規劃精細化航線。前者手飛難度高，無法保證重疊度，後者作業流程繁瑣、效率較低。

如今，使用Mavic 3E 斜面航線功能，使用者可以快速、自動、簡單地獲取渡槽立面的高精度資料。

無需事先建造粗模，直接在Pilot 2 App 上規劃航線，無人機飛至渡槽正前方，根據虛擬被攝面調整距離和長度，設定GSD 為2mm，斜面航線自動產生。

根據渡槽結構特點

在Pilot 2 App 上規劃斜面航線

由於重建渡槽三維模型僅需橋樑和橋墩的影像數據，傳統的傾斜攝影會收集多餘的數據，不僅浪費內業時間，也可能影響空三結果，導致重建失敗。而斜面航線可基於被攝物體的結構特點，編輯特定的測區範圍，精準採集數據，作業更有效率。

無人機精準採集橋樑和橋墩數據

橋樑兩側的立面結構往往對稱一致。對於渡槽另一側的資料收集，專案組直接複製原本航線，並180° 翻轉至另一側進行應用。不必重複規劃航線，效率大為提升。

180° 翻轉原有航線至另一側進行應用

對於渡槽這種複雜結構的資料收集，專案小組還能藉助Mavic 3E 新上線的輔助影像功能，即時看到無人機前後左右的畫面，觀察盲點的障礙物，提高作業安全性。

遙控器右下角可即時看到無人機水平方向的畫面

在春華渡槽計畫中，無人機共作業3 小時，取得7,300 餘張照片，涵蓋46 個橋墩，資料透過大疆智圖進行處理，最終取得2mm 解析度的渡槽三維模型。

春華渡槽精細化三維模型

基於高精度的三維模型，計畫小組使用AI 識別技術，對渡槽進行包括槽身偏移監測、混凝土脫落識別在內的多項監測工作，並對渡槽健康狀態進行綜合評估，研究成果得到業主方的充分認可。

透過三維模型為渡槽“探傷”

綿山風景區是國家5A 級旅遊景區、中國歷史文化名山，也是清明節（寒食節）發源地。

為完整記錄這一歷史古建築群，幫助保護文化遺產，山西省介休市綿山風景區開發有限責任公司委託大疆行業合作夥伴山西文達通，實施綿山風景區的高精度數位化建模作業。

想要完成綿山古建築群精進建模，並非易事。首先，綿山地勢複雜，落差高達500 米，非常考驗無人機作業安全性；其次，古建築群依山而建，僅依靠傳統的傾斜攝影採集立面建築數據，無法滿足高精度要求。

在綿山風景區，古建築群依山而建

為保障作業安全與成果，專案組選用彈性高的Mavic 3E 小型無人機，結合正射、傾斜攝影、斜面航線等多種資料擷取方式進行外業。

首先，專案組採集綿山山谷二維正射影像，用於產生粗模。

隨後，針對綿山9 個重點景區，專案組在司空2 後台規劃13 條斜面航線，設定GSD 為1cm，旁向重疊率為80%，採集高精度資料。

在司空2 上規劃斜面航線

綿山古建築群全部背靠山體，且部分存在大面積內凹區域，斜面航線無法完整覆蓋。在外業的最後，專案小組透過手飛無人機貼近攝影測量的方式進行補拍。

整個外業比預期順利。面對現場複雜作業環境，專案組採用Mavic 3E 新上線的飛行輔助功能，取得無人機水平方向輔助影像，提升了作業的安全性。

開啟飛行輔助功能

可看到無人機前後左右方向的畫面

除了橋樑和古建築建模，Mavic 3E 的斜面航線功能，也能應用於工程建築、邊坡測量等場景。相信斜面航線功能的面世，能夠協助攻克貼近航測難題，為用戶帶來更多便利，同時也為大疆實踐平民化航測之路按下加速鍵。