M30T無人機石油化工災害救援方案

M30T無人機石油化工災害救援方案

產(chǎn)品描述

經(jīng)緯M30系列無人機搭載混合傳感器負載，可達旗艦級性能。16倍光學變焦相機，可在安全距離下，高效率針對導線、絕緣子、桿塔、金具等設備進行全面檢查。配合六向避障，冗余設計、低光智能拍照等全新功能，保障自主飛行巡檢工作。混合傳感器搭配，目標盡在掌握旗艦級六方向避障配置，保護作業(yè)安全，助力自主飛行，六向安全避障，雙RTK冗余設計，**提升了復雜電磁環(huán)境下的飛行安全和穩(wěn)定性，雙RTK天線冗余，相機算法優(yōu)化，逆光情況仍可高效拍攝識缺，提升巡檢質(zhì)量效果。

化工災害 

化工災害概述： 化工災害事故一旦發(fā)生，無論是從危險程度和破壞程度均比普通火災嚴重， 在組織指揮、撲救和處置時難度都相當大，火場火勢猛烈，燃燒強度大， 火場溫度高，熱輻射強，火災蔓延速度快，極易形成立體火災、大面積火 災和流淌火，容易復燃和多次爆炸，往往需要投入較多的參戰(zhàn)力量和較長 時間。 

化工災害特點：

• 化工生產(chǎn)裝置種類繁多，各種塔、釜、槽、罐、 閥門比比皆是，且高度密集，設備緊湊，各種管道(線)縱橫交錯，上下串 通，左右貫穿。一旦發(fā)生火災，極易產(chǎn)生連鎖反應，引發(fā)爆燃、爆炸。

• 風險高，處置難：化工企業(yè)儲存、使用和生產(chǎn)的原料、中間體、半成品、 成品、副品**易燃、易爆、有毒、有腐蝕性等特點，一旦發(fā)生災害， 危險源眾多，處置難度較大。

無人機作業(yè)優(yōu)勢 

高空視角，全局態(tài)勢感知： 無人機的高空視角優(yōu)勢，可以快速獲取到全局的態(tài)勢，輔助 研判火情 

高溫監(jiān)測，減少人員涉險： 運用紅外熱成像技術，對受災區(qū)域進行監(jiān)測，鎖定危險源， 減少救援人員涉險

應急建模，輔助科學指戰(zhàn)： 采用自動化航線，快速對受災區(qū)域進行二維、三維建模，為 科學指戰(zhàn)提供數(shù)據(jù)支撐

視頻保障篇

作業(yè)任務規(guī)劃-案例：揚子石化火災救援 

無人機裝備選型 

化工救援場景作業(yè)，無人機裝備選型需要考慮以下要素：

濃煙環(huán)境需要具備防塵能力： 

經(jīng)緯 M300 RTK > 經(jīng)緯 M210 系列 > 御 2 系列 

高溫區(qū)域監(jiān)測需要考慮熱成像能力： 

經(jīng)緯 M300 RTK + 禪思 H20T > 經(jīng)緯 M210 + 禪思 XTS > 御 2 行業(yè)進階版 

續(xù)航能力：經(jīng)緯 M300 RTK > 經(jīng)緯 M210 系列 > 御 2 系列 

充電保障及作業(yè)策略

• 現(xiàn)場最好在起飛點附近找到市電供電點位，如果不行則采取發(fā)電機供電； 

• 作業(yè)期間確保充電器不中斷作業(yè)，保障后續(xù)作業(yè)電池供給；

• 救援前期中期無人機可采用同/異機型交替作業(yè)，后期測溫監(jiān)控過程采用間隔作業(yè)

飛行安全注意事項-案例：珠海長煉石化救援

確定安全的起降位置及進出航線 確定相對安全的作業(yè)位置

• 起飛點盡可能靠近前指，視野良好，具備充電條件，半徑 20 m 空中相對干凈

• 如不能靠近前指，則需要與核心爆炸區(qū)域保持安全距離 

• 進出航線進下方盡可能避開危險設施，與現(xiàn)場如系留無人機等保持距離

關注作業(yè)區(qū)域內(nèi)高建筑

• 在光線允許的情況下，盡可能快速識別作業(yè)區(qū)域附近的高塔、高壓線 

• 多人輪換飛行，注意對于障礙物信息交接提醒 

確定相對安全的作業(yè)位置

• 懸停作業(yè)位置，盡可能避開人員作業(yè)、?；穬薜壬峡?nbsp;

• 挑選視野、信號較為良好的作業(yè)范圍，非必要時不用一直移動 

• 非必須則避免飛到爆炸核心區(qū)域

上風口作業(yè)，安全距離內(nèi)飛行

• 無人機應在事故上風口飛行，切忌飛至下風口，下風口會積蓄易燃易爆氣體，消 防無人機在飛行中易產(chǎn)生靜電，極有可能引爆這些氣體，需避免因消防無人機飛 行造成二次事故。

• 下風口還存在有毒、可揮發(fā)物質(zhì)，參與作戰(zhàn)的消防無人機染毒后，后期洗消目前 還是個無法解決的難題。 

• 重大災害現(xiàn)場，先保持目視范圍內(nèi)飛行，化工災害現(xiàn)場還會存在其他障礙物、重 大危險源，需要飛手時刻保持戒備觀察無人機飛行狀態(tài)，遠離威脅無人機安全飛 行的干擾因素，

多作業(yè)面多機作業(yè)-案例：鹽城響水天嘉宜化工爆炸

空域協(xié)調(diào)策略（以平坦地面為參考） 

多機安全作業(yè)策略 

• 100 米以上：二維、三維建模無人機作業(yè)飛行高度，使用機型例如經(jīng)緯 M300 +  禪思 P1、精靈 4 RTK等 

• 60 – 90 米：全局視頻保障無人機作業(yè)飛行區(qū)域，使用機型例如經(jīng)緯 M300 + 禪 思 H20T、經(jīng)緯 M200 系列等 

• 30 – 50 米：各作業(yè)面滅火救援指揮圖像保障飛行區(qū)域，使用機型例如御 2 行業(yè) 雙光版、御 2 行業(yè)進階版等 

視頻保障篇 

多作業(yè)面多機作業(yè)-案例：鹽城響水天嘉宜化工爆炸

• 飛手布局策略：全局視頻保障、二維三維建模無人機作業(yè)人員宜集中調(diào)度，低空 局部作業(yè)面視頻保障可隨現(xiàn)場救援隊伍移動； 

• 返航策略：多臺同機型作業(yè)時，返航務必關注圖傳畫面，確認正在降落的無人機 是自己的，再操作飛機降落；

區(qū)域測溫技術-案例：珠海長煉石化爆炸

區(qū)域測溫功能用途

• 持續(xù)監(jiān)控現(xiàn)場溫度，對核心區(qū)域多角度偵察，區(qū)域測溫可以快速鎖定高溫點

• 對高溫區(qū)域及時預警，提升滅火救援效率，同時保障人員安全

• 高空視角觀測，與地面視角互補排查陰燃

• 余火看護階段，停止噴水時大范圍觀察有沒有溫升現(xiàn)象

打開方式

PILOT APP 中，切換到熱成像圖傳界面，在屏幕上向右下角滑動， 出現(xiàn)一個綠色框，即開啟區(qū)域測溫功能 

熱成像測溫原理 

被觀測物體表面的熱輻射，經(jīng)過傳感器采集轉化為數(shù)字信號，以偽色彩的形式呈 現(xiàn)出畫面，溫差越大，畫面上顏色差異越大 

熱成像增益 

• 高增益模式：測溫區(qū)間 -40 ~ 150℃

• 低增益模式：測溫區(qū)間 -40 ~ 450℃

推薦使用高增益模式 

熱輻射測溫不準的原因

• 熱輻射衰減，距離的 4 次方 • 空氣中含有水、霧氣、煙導致熱輻射急劇衰 減 

• 環(huán)境溫度低，熱輻射衰減

應急測繪篇 

應急測繪作業(yè)原則及方案選擇

作業(yè)原則：應急救援分秒必爭，制作二維地圖、三維模型，可遵循從無到有，從有到優(yōu)的思路進行作業(yè)， 一切以效率為導向，第一 份數(shù)據(jù)從采集到出模型成果總時間應小于 30 分鐘（特大區(qū)域可考慮分區(qū)同步開展）先采集正射原片并開啟高程優(yōu)化，可利用數(shù)據(jù)導 入智圖處理的時間同步采集高質(zhì)量原片

正射航線加高程優(yōu)化，推薦參數(shù)如下：GSD 3 - 5 CM，GSD 值越大效率越高清晰度越低，GSD 值越小效率越低清晰度越高， 重疊率航向 70 – 80 ％，旁向 60 – 70 ％（地勢平坦，落差小可適當降低重疊率，反之則適當增加重疊率），相對飛行高度 100 – 500 米（如拍攝區(qū)域有大面積水域，*低航線高度標準為單張照片不得全是水面） 推薦機型：1. 精靈 4 RTK 2. 經(jīng)緯 M300 RTK + 禪思 P1 3. 經(jīng)緯 M300 RTK + 禪思 H20 系列相機（應急測繪）

外業(yè)采集方案-案例來源：內(nèi)蒙古地質(zhì)災害拉練

• 規(guī)劃建圖航拍的任務，打開“高程優(yōu)化" ，航線任務中會自動 生成一條傾斜航線，如圖 

• 在大疆智圖新建“三維模型"的重建任務 

• 將相機采集的照片素材（包含正射的圖片及高程優(yōu)化的照片） 共同導入大疆智圖 • 選擇“城市場景"“高重建清晰度"后開始任務 

適用場景

• 對建筑側面細節(jié)要求不高的應急測繪場景

• 對三維時效性有一定要求的場景 

方案優(yōu)勢

• 硬件復用，經(jīng)緯 M300 RTK 既可以滿足**，又能夠?qū)崿F(xiàn)二維、三維建模

• 場景適應性強，山地救援、洪澇災害、廠房救援均適用

• 時效高，僅需要正射的照片，即可完成三維建模，數(shù)據(jù)量少、后期處理快

內(nèi)業(yè)建模技巧-興趣區(qū)域建模

應用場景

在二維、三維建模時，只想要對某些重點關注的區(qū)域進行建模；通過“興趣 區(qū)域建模"功能，可進行邊界裁切，同時還可提高處理效率。 

操作方法

1. 導入照片，進入“興趣區(qū)域建模"模塊；

   2.點擊“空三"，開始空三運算；

   3.空三結束后，可通過導入 KML 或者手動規(guī)劃興趣區(qū)域邊界方式 進行興趣區(qū)域的框選；

   4.退出興趣區(qū)域建模，開始重建任務。

傾斜外擴航線安全確認

作業(yè)區(qū)域高塔位置

• 飛行器飛至測區(qū)上空，水平環(huán)視一周， 判斷測區(qū)可能影響飛行安全的障礙物 

• 手動將飛行器靠近測區(qū)內(nèi)障礙物，鏡 頭調(diào)至水平觀察障礙物的高度，畫面 中心遠高于障礙物，則判定為安全 • 若確定會碰撞，則可以考慮以下幾個 方案： 

a：降低外擴邊距，避免碰撞 

b：適當縮小該面測區(qū)的范圍 

c：改變航線方向，使航線繞過障礙 物

d：更換鏡頭，提高航線高度，越過 障礙物

數(shù)據(jù)參數(shù)

飛行高度：75 米 

角度：45° 

現(xiàn)場最高建筑：40 米 

飛行架次：2

飛行時間：30 min 

照片張數(shù)：684 張 

三維建模時間 40 min 

電腦配置 CPU i9 內(nèi)存 64G 

顯卡 英偉達 2080Ti

救援案例展示-溫嶺槽罐車爆炸夜間建模 

操作方法 

• 使用類似環(huán)繞航線對核心觀察區(qū)域進行拍照，每一張需要 調(diào)整曝光，確?？梢钥辞?/p>

• 畫面移動范圍大概 30 - 40%，按動一次快門（重疊率 60% 以上），夜間因光照能見度影像，手動建模重疊率 需要盡可能高

• 重點區(qū)域增加航線補拍，注意不要拍*獨立的單張照片 

核心要素 照片可以拍出來的結構、紋理、細節(jié)才可能在模型中被呈 現(xiàn)出來 

注意事項 該操作需要大量練習，存在出圖失敗的概率，如需要進一 步提升自動化建模的能力，可以考慮激光雷達等設備或者 特殊自動航線方案

M30T無人機石油化工災害救援方案