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無人機救災有始有終 專家分享災後管理與務實應用資料蒐集

文: | 2020-08-06T17:08:09+08:00 2020-08-06| , |

無人機於災難應用除了現場協助救援,災後的地貌測量和數據管理亦相當中重要。翔隆航太早前舉辦了無人機商業應用趨勢講座《急難救災》,近日再開辦《災害管理》講座,亦邀請了多名專家分享。

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現場展示了勘察無人機、管理平台和測量建模畫面。
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翔隆航太自製的六軸無人機,可以酬載熱成像、傾斜相機等器材,可執行正射影像、3D 建模等任務。

無人機測量特性

當天講座共有四場,前半部兩場為「災管科普」,下半場則是以「實務應用」為主。第一場講座《無人機空間資訊於自然災害分析之特性、需求及限制》由台北科技大學土木工程系的張國禎教授主講。他指出,傳統航空測量發展到今天使用無人機作測量有不少差異,如無人機測量拍攝時可能會被側風所影響,而且無人機的飛行高度沒有飛機來得高,高山、建築物等會影響到拍攝數據的準確度。另外無人機測量可以加入多一台相機作傾斜拍攝,而且近年引入光達 LiDAR 掃描,可以掃描到樹頂以至地面的資料,資訊量比傳統空載光達多。張教授表示,對於空間資料的採集並非所有無人機都適用,必須依照不同應用目的,搭配完整的配套方案。

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比較無人機光達與空載光達的差異。

坡地調查要配合地形與時間

接著的《無人機三維建模於坡地調查、河道穩定評估之應用與限制》由交通大學防災與水環境研究中心助理研究員李國維主講。他表示無人機有機動快速、可以在低空雲下作業的優點,可作河道變遷、災害評估、地形判釋等應用。他針對坡地調查、河道穩定的應用面向,分享有關事前航線規劃的注意事項,例如森林地區拍攝要留意順、逆光,東西向要配合時間來拍攝,否則拍攝畫面會有陰影問題,較難使用。另外他亦提醒飛行拍攝時要留意快門速度要夠高,避免相片模糊。

此外,李國維認為空標的佈設對於坡地、河道,這些收訊不穩定的拍攝地相當重要。他以花蓮坡地測量為例,僅 12 公頃的拍攝範圍,卻因為地理限制致使作業範圍須飛 140 公頃的情況也相當常見,如果在災害管理應用上,所需的精度檢核報告為相當重要的一環。

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交通大學防災與水環境研究中心助理研究員李國維。
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李國維提出於森林與茂密植被地區拍攝時,要提高重叠率與提高飛行高度。
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無人機拍攝要留意拍攝間隔與快門速度。

無人機協助記錄災害全貌

講座後半部以「實務應用」為主軸,由台大地理環境系助理教授莊昀叡主講《無人機與地震及地質災害》,分享無人機如何協助地震及地質災害的調查研究。地震這個在台灣經常出現的災害,除了因劇烈搖晃導致建物倒榻與道路毀損,更會因為地表破裂,帶來堰塞湖、土石流等災害。

莊昀叡表示,由於安全和救災的考量,政府會在災後迅速修復損毀的道路,間接令受災全貌難以掌握。要與時間競賽,可以透過無人機作調查,因為無人機不受建物遮蔽與道路通行的限制,能調查數十公里的範圍,製作具有座標資訊的正射影像與三維模型,可以直接使用電腦量測取得地層位移量與保存災害資訊,為災損範圍與未來潛在災害地區的掌握更完善。

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台大地理環境系助理教授莊昀叡。
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透過無人機可快速收集地表破裂的資料。
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無人機建模可以了解崩塌面積、形式等資訊,亦可協助評估受影響範圍。

山區測量經驗分享

最後一場《無人機應用於坡地管理案例》由水土保持局技術研究發展小組助理研究員林宥伯主講。他從任務規劃切入分享任務規劃時的經驗,以及調查設備選用的標準與原理發展。由於山區常見無人機作業可能會受到的訊號干擾,透過不同的現地條件綜合考量,不同狀況下的定位技術選用RTK或PPK(Post-Processing Kinematic,動態後處理技術)、靜態設定、避開中午時間等來解決訊號問題,並強調無人機解決方案創研時,人身安全比摔機是更重要的指標。

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水土保持局技術研究發展小組助理研究員林宥伯。
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除了使用無人機,亦會作靜態現場調查。
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雲林大湖口溪三支水野溪調查。

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作者簡介:

志明
從紙媒到網站,任職過多個數碼雜誌、網站記者工作,這行業最大的樂趣就是可以率先體驗各種新科技產品,期待各種意想不到的新玩意出現。

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