环境卫生工程 ›› 2024, Vol. 32 ›› Issue (2): 1-9.doi: 10.19841/j.cnki.hjwsgc.2024.02.001
• 环境卫生系统自动化、智能化、智慧化管理 • 下一篇
基于无人机和深度学习的大型垃圾填埋场覆膜病害智能识别方法研究
宋树祥, 齐 添, 胡良军, 张效刚, 陈彬荣, 张玉飞
- 1.广州环投环境服务有限公司;2. 广州市市政工程试验检测有限公司;3. 清华大学 博士后流动站
Research on Intelligent Identification of Film Covering Diseases in Large Landfill Based on UAV and Deep Learning
SONG Shuxiang, QI Tian, HU Liangjun, ZHANG Xiaogang, CHEN Binrong, ZHANG Yufei
- 1. Grandtop Environmental Serverice Co. Ltd.; 2. Guangzhou Municipal Engineering Testing Co. Ltd.; 3. Postdoctoral Mobile Station, Tsinghua University
摘要: 为提高大型生活垃圾卫生填埋场的堆体覆膜穿刺、撕裂等常见病害的巡检效率,以广州市兴丰生活垃圾卫生填埋场为研究对象,基于无人机航拍和深度学习模型,考察了无人机的选型和巡航参数,使用无人机采集病害样本并在病害图像识别模型中采用过采样的训练策略。并在YOLOv5模型上增加细微目标识别层,可实现较高的识别准确率与召回率。研究结果表明:在病害图库样本数量相对有限的前提下利用过采样的策略提升了样本的代表性与均衡性,显著提高了模型病害识别的准确率。无人机结合高精度RTK定位技术能准确定位航拍照片坐标,解决了无明显参照物下覆膜病害定位困难的问题。通过查询病害缺陷照片的地理信息,可以快速找到病害位置,有助于及时开展修复作业。“渣土围城”是我国城镇化发展以来最大的障碍之一,渣土场滑坡给周边环境带来了极大的安全隐患。针对渣土场滑坡风险评估的复杂性,建立了一种渣土场滑坡风险等级评估方法,该方法以定性和半定量的方式将渣土自身特性和滑坡特点考虑在滑坡风险评估的各个物理过程中,构建边坡安全系数与失稳概率等级的对应关系,将边坡失稳概率等级与危害性等级分为极高、高、中、低4级,并建立4×4的风险等级矩阵;提出贯穿渣土场建设全过程的滑坡风险管控对策,涉及渣土场选址、建设和治理、监测和预警、应急响应4个部分;以杭州某渣土场为例详细说明该方法在实际场地中的应用,通过对研究区域进行边坡稳定性分析、运移距离估计和危害性结果统计,评估了该渣土场在堆填结束后的滑坡风险等级。
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