“水陸空”立體化科技測繪 中南院集團智慧串聯武黃高速改擴建項目

       荊楚網（湖北日報網）訊（記者趙秀琳 通訊員王翔、丁卓曦）7月8日下午，位于武黃高速路口互通的柯家墩長港大橋下，一艘長1.1米、重量7千克的智能無人測量船正在湖面巡航，僅用時15分鐘，該橋梁下方湖泊6000平方米范圍內的水下地形地貌圖就自動呈現在連接無人船的筆記本電腦上。該數據將運用到由中南勘察設計院集團獨立承擔的武黃高速公路改擴建工程可行性研究項目中，是橋梁拓寬升級不可或缺的重要設計參數。作為高新技術企業，中南勘察設計院集團以科技領航，智慧串聯項目建設，錨定科技強省目標精準發力攻堅，助力交通科技創新之路昂首跑上“快車道”。

測繪是公路工程建設的基礎先行，無人測量船、車載激光雷達點云測量、無人機攝影三維實景建模等“高精尖”設備“集體亮相”武黃高速，改擴建前期測繪作業邁步“水陸空”全方位智能時代，為企業首次獨立承擔的工可研究項目增添科技色彩。

智能無人測量船下水作業

“蛟龍”下水：智能無人船水域測繪大顯身手

調試、下水、巡航、實時數據分析……測量所工作人員對一整套無人船使用操作流程早已“爛熟于心”，數小時內就高效完成了武黃高速改擴建項目所需兩座跨河大橋的全部水下測量任務。

“我們定期開展無人船設備操作培訓，讓每位工作人員熟練掌握運用，通過操作高科技無人設備，水域測繪效率提升了整整5倍。”2022年湖北交投強企新青年，綜合勘察研究院測量二所負責人龔其琛驕傲地說。

在引進無人船之前，水下測繪是中南勘察設計院集團測量所最“頭疼”的工作之一。以往，傳統水域測量需租船進行，人工手動測量一條寬約50米的河流水下地形就需要花費半天時間，效率低、成本高、危險性較大等問題嚴重制約項目進度。

自今年6月引進智能無人船設備，中南勘察設計院集團實現了在水域無人測繪上的“零突破”。船開到哪里就測到哪里，智能化設備高效、安全地代替人工巡河測量，無人船獲取的數據和影像可通過5G網絡實時傳輸至后臺，在電腦屏幕上清晰顯示，便于工作人員直觀分析研判，一天內可精準完成10條以上的河流測量任務。

此外，無人船續航時間長達6小時，除了普通水面，還可到達一些有危險性的水域，在常規人工無法測量的湖泊、河流和載人船舶無法停靠的淺水區域，均能實現在線實時遠程巡航拍攝、水下地形地貌聲吶探查、水文測量等多種功能，有效解決水域測繪痛點。

不到1個月的時間里，智能無人船已完成武漢至松滋高速仙桃至洪湖段等多個項目工點的水域測量任務，助力高速公路勘察設計進程全面加速推進。下一步，無人船還可在升級現有單波束測深為多波束測深等方面進一步拓展功能，服務特大橋梁等勘察設計任務，水域測繪將更顯智慧化和精準化。

車載激光雷達設備在服務區開展測繪

陸地“猛禽”：車載激光雷達，打造高精數字地形模

一輛搭載激光雷達設備的汽車駛入武黃高速鄂州服務區，在高速返漢車流量激增的情況下，高速度、高密度、高精度地獲取了服務區道路及兩側地物的三維坐標、反射強度等信息，系統精度達水平5cm，為高速環境信息提取及道路三維重建，實現三維虛擬地形地物的可視化提供了有效途徑。

武黃改擴建路段起于武漢市新建的武東收費站，止于黃石市黃石互通收費站，規劃里程約53公里，點多、線長、面廣，在夏季徒步高速測繪至少需要一個月時間。

測量所將車載激光掃描與傳統測繪結合，充分運用水準測量作業方法，將POS數據融合解算、點云數據、影像數據集中處理，點云糾正、分類和抽稀，并進行道路標記信息提取、道路線提取和斷面測點提取，剔除了建筑物點、植被點等其他地物點，獲得精準的地面點，并提取出保留了地形特征點的高程點數據，形成高精度數字地形模，從而將人員從高強度的人工測繪工作模式中解放出來。

即便后續設計線路變更，只需重新提取數據無需返工重測，人力投入大幅下降，作業效率提升5倍，綜合成本下降4倍，科技引領測繪作業有效縮短了工作時長，保障了項目安全，提高了測量精度，為改擴建路線的后續設計規劃提供了強有力的數據支撐和決策依據。

無人機設備準備起飛

“大鵬”展翅：無人機最高可飛4000米

“嗡……”隨著一陣短暫的轟鳴聲，一架全機身長1.6米，翼展2.6米的中型無人機在測量所工作人員的操作下順利飛上高空，按照起飛前設定的航線對武黃樞紐區域內進行攝影測量，最快飛行速度每小時可達到60公里，只需幾分鐘便升至4000米高空。無人機上掛載的索尼A7R2單電相機配35mm長焦鏡頭，以其靈活機動、高效便捷等特點快速獲取影像，一周內高效“飛完”武黃高速78.5平方公里的覆蓋面積，高質量完成了1:2000地形圖測繪任務。“現在可方便多了，前兩年在山區高速測原始地形，要帶著一身儀器徒步往山里走，翻山越水、刀斬荊棘是常有的事，條件惡劣的時候，基本無路可走，現在無人機上天，測繪已不用僅靠雙腳！”龔其琛感嘆道。“傳統測繪中大概需要10或12位工作人員，而且還需要攜帶GPS、全站儀等設備。”他說到，“使用傳統測量手段可能會得到5米、10米或20米的精度，但使用測繪無人機我們只需要2位工作人員協助設置地面控制點，就可以得到平均20厘米的精度。”

中南勘察設計院集團建院67年來，優良的測繪技術延續至今。當下，科技測繪手段趨近成熟，擺脫了腳步丈量的束縛，突破了傳統測繪精度的限制，并在部分領域逐步替代傳統人工方式。將老技術一脈相承，并讓測繪從“無路走”向“不走路”轉型，中南勘察設計院集團只用了不到2年時間。弄通原理、掌握技術，從無人機外業測繪到內業數據處理形成武黃高速三維立體圖，用時較以往縮短6倍多，極大程度節省了現場實地勘察的時間。依托科技手段，中南勘察設計院集團測繪部門今年上半年完成產值較去年同期增長100%以上，實現了效率、效益“雙豐收”。

當前，中南勘察設計院集團將傳統測繪業務和現代化技術應用巧妙融合，正從數字化朝著高度網絡化、信息化、智能化的方向跨越發展。在武黃高速改擴建工可研究及當枝松、武松高速勘察設計項目工作中將無人機攝影三維實景建模與無人船巡航、車載激光雷達形成互補，更是科技測繪由點到面的躍遷，將為“高精尖”測繪科技轉化為生產力筑牢基礎，激蕩出科技強企新的篇章。