1、市政管网排查与诊断的意义

目前地下暗涵是城市排污的重要通道，如不定期进行测量和整治，容易积累大量污染，导致"黑臭"现象，严重影响城市环境和居民生活。因此使用先进的暗涵勘查技术，是现阶段有效提升文明城市供排水管网健康发展的必要手段，具有深渊意义。

2、市政管网排查与诊断的现状和困难

(1)图纸缺失。

(2)暗涵内多无GPS等通信信号。

(3)检测手段有限。

(4)环境复杂性。

(5)检测性价比低。

(6)数据管理与分析要求高。

3、市政管网排查与诊断的主要工作内容

暗涵病灶排查测量工作内容包括：暗涵本体尺寸特征、暗涵检查井空间分布情况，以及排放口的测量与统计，其中，排放口的测量与统计信息包括了排放口的空间位置、管底标高、直径、材质、高清现状照片或视频数据及实测时是否有污水等信息。

4、测检一体无人机系统的应用优势

使用专业的暗涵无人机实时获取地下暗涵空间的三维信息和高清视频录像，通过无人机提供的三维点云数据和高清视频数据对地下暗涵、下水道及各支口的健康情况进行综合评估，用以决定环境潮湿的地下空间在长期的使用中是否需要修复，数据也可以给相关部门提供地下空间的雨污分流实地勘察数据，是否有违规排放污水、破坏环境等类似情况出现，使用全球先进的无人机勘查技术，是助力文明城市供排水管网健康发展的新方法。

4.1 Elios 3 测检一体无人机系统

4.1.1 Elios 3 测检一体无人机系统

Elios 3测检一体无人机系统旨在满足企业对于可靠且便于使用的检查工具的需求。随着无人机在工业行业内的应用的不断拓展，无人机的易用性、可重复性，以及稳定性越来越重要。

Elios 3能在恶劣的环境中保持出色的稳定性，同时配备有模块化的拓展平台，允许无人机根据实际环境需求进行针对性的改装(目前可支持激光雷达测量版、核辐射检测、UT超声波检测等模态)。无人机在飞行过程中能够实时扫描环境空间，并且显示出空间的3D模型，为迈向更加自主的检测未来奠定了基础。

Elios 3 测检一体无人机系统

Elios 3 测检一体无人机系统—多模态扩展

Elios 3 测检一体无人机系统—抗碰撞设计

Elios 3 测检一体无人机系统—位置感知

4.2.2 Elios 3 测检一体无人机系统后处理软件

Elios 3还打造了全新的Inspector 4.0软件，检查员如今可以使用Inspector 4.0的3D Map Viewer直观德观察高分辨率3D地图，并且找到检查中发现的兴趣点(POI)并且在每个POI之间进行切换。

Elios 3 测检一体无人机系统后处理软件

5、市政管网排查与诊断应用技术方案

基于Elios 3测检一体无人机系统技术可以对视觉信息和激光雷达数据进行三维地图重建及定位。在测绘领域有着广泛的应用，尤其是能够实时精确重建三维空间模型数据及同步采集高清视频数据，这对于精确测量，高精度导航，特别是封闭空间无GPS测绘等方面的应用有着重要的意义。

5.1 技术思路

采用Elios 3测检一体无人机系统对暗涵地表及暗涵内部水上部分进行飞行扫描及视频拍摄，基于三维点云数据及同步高清视频影像数据分析，可完成对暗涵本体尺寸特征、暗涵检查井空间分布，以及排放口的测量与统计。

Elios 3测检一体无人机系统遥控器终端实时显示画面

5.2 实施步骤

5.2.1 飞行前准备

受限空间作业开始前，全体项目参与人员需按作业规范穿戴安全服及佩带安全帽、对讲机等必备物品，并进行现场作业安全教育培训学习，清点作业装备。

安全作业教育培训

正式作业前，需对规划作业里程的暗涵路面段进行安全路障设施搭建，且安排专人看守及做出相应的交通变道指挥。

路障设施搭建及开井通风处理

5.2.2开始作业

Elios 3测检一体无人机系统外业操作简单，一键开机仅需数十秒即可完成系统初始化，飞手操控无人机系统位于地表开井旁起飞，通过竖井进入暗涵主体进行飞行作业。

Elios 3测检一体无人机系统暗涵飞行作业示意图

Elios 3测检一体无人机系统暗涵激光点云与高清同步视频

单段飞行一次性采集的地上地下点云数据成果

5.2.3 激光点云地理坐标转换及融合

将分段点云数据逐个进行地理坐标转换后，再进行数据融合，将多段点云融合为单个独立点云，并进行噪点剔除及数据量简化处理。。

融合点云整体效果(地上地下一体)

融合点云整体效果(地上地下一体)

5.2.4 基于三维激光点云制图

将融合后点云导入到GeoSLAM Draw软件进行点云制图，可以根据点云直接输出1:1带地理绝对坐标的平立剖正摄影像图。

正摄影像直接导入Cass软件进行制图

5.2.5 暗涵测量成果汇总

结合Elios 3测检一体无人机系统获取的激光点云数据及同步高清视频数据，可汇编得到市政管网排查与检测成果、混错接调查成果。