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无人机管涌快速识别与危机预警方案

7月5日,湖南省岳阳市华容县团洲垸洞庭湖一线堤防发生管涌险情。随后紧急封堵失败,出现堤坝决堤。当地加紧进行封堵决口作业、加固间堤等抢险救援工作。8日,总台记者在湖南华容县团洲垸洞庭湖一线堤防决口抢险现场获悉,“第二道防线”钱团间堤出现翻沙鼓水管涌险情,发生管涌的位置位于岳阳市君山区良心堡镇五分场附近。险情发生后当地组织多方力量正抢筑砂石反滤围井,加紧处置,目前管涌险情暂时得到初步控制。

一、管涌现象

所谓管涌,是指水流通过土壤中的孔隙或裂缝,形成类似管道的水流通过,导致土壤颗粒被带走,形成空洞。当空洞扩大到一定程度的时候,堤坝就会发生坍塌,形成决堤。

二、识别预警的必要性

管涌初期可能只是局部现象,但如果不及时发现,可能会迅速扩大,导致更大范围的破坏。及时发现可以限制事故的影响范围,减小损失。发现管涌,需要采取一系列预防和监测措施,同时建立预警机制,一旦发现异常立即启动应急预案,进行及时治理。

三、无人机管涌识别系统

M30T/Mavic 3T无人机结合可见光和热成像数据,深度学习算法,训练管涌识别模型快速监测。在无人机飞行过程中输入采集到的图像数据到管涌识别模型中,模型将判断是否存在管涌现象。一旦检测到管涌,系统将快速预警,并标注位置信息。

识别系统

利用图像处理算法,结合可见光和热成像数据,深度学习算法,训练管涌识别模型,快速识别管涌。

数据采集:无人机在飞行过程中同时收集可见光和热成像数据,以及相关的水流和环境数据。

图像预处理:对收集到的可见光和热成像数据进行预处理,包括图像的校正、增强和滤波等,以提高图像质量。

特征提取:从预处理后的图像中提取有助于识别管涌的特征,提取温度分布、颜色信息。

识别算法:结合可见光和热成像数据,深度学习算法,训练管涌识别模型,实时监测/预警:在无人机飞行过程中,实时输入采集到的图像数据到管涌识别模型中,模型将判断是否存在管涌现象。一旦检测到管涌,系统将实时预警,并标注位置信息。

红外识别原理

红外热成像技术是以红外辐射原理为基础,运用红外辐射测量技术和方法,测量热波在物体内部的传递情况,并通过热像仪显示出来,最后对采集的热图像进行处理,从而判断物体内部是否存在缺陷的一种方法。



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