大坝检查：高耸坝面、深水与黑暗廊道的同一份记录

大坝大体分为混凝土重力坝或拱坝，以及用土或石料填筑的土石坝（填筑坝）。混凝土坝需要关注裂缝、接缝渗漏、析出物和表面劣化（寒冷地区的冻融）；土石坝则需关注沉降、渗流变化和护坡块石移位。无论哪一种，闸门和溢洪道——也就是泄水设备——的劣化，都在最关键的时刻直接关系到安全。

在日本，大坝管理者依据《河川法》开展日常巡查和仪器监测，大坝还要接受政府的定期检查。自 2013 年起，属于河流管理设施的大坝还须在投入使用后 30 年内、此后大约每 30 年接受一次“大坝综合检查”，评估长期老化情况和坝体状况。水电大坝另外还适用电力行业的检查规定。

痛点在于高度、水和狭小空间。高大的下游坝面要靠绳索作业或吊篮检查。上游坝面水线以下需要潜水员或 ROV，而又深又冷的水对人很危险。廊道阴暗潮湿，闸门和泄水管道内部十分狭窄。能把水库水位降下来进行检查的时间窗口也很有限。

在大坝，原则是把空中无人机和水下无人机结合起来。飞行器负责下游坝面和露出水面的上游坝面；带防护笼的飞行器负责廊道、泄水管道和压力钢管；水下 ROV 和无人水面艇负责水线以下的部分。

下游坝面按保持恒定距离的网格飞行。超过一百米的坝面按接缝划分为若干竖向条带，这样更容易对应到图纸上。水库水位降低时，平时淹没在水下的上游坝面部分可以从空中拍摄——别错过这个机会。

大坝几乎集齐了无人机难以应对的所有条件。深谷遮蔽天空、削弱 GNSS；谷风强劲而多变。下游坝面脚下有泄水激起的水雾，廊道漆黑潮湿，管道和压力钢管则空间封闭。

• GNSS 不可用：在坝脚和廊道内 GNSS 会失效。使用靠 LiDAR 或相机定位的飞行器，并事先检查谷底的卫星接收情况。GNSS 不可用
• 高度：大坝的高度给视线和链路带来压力。考虑在坝顶和下游都安排人员。高度
• 风与湍流：风顺着山谷汇集，并沿坝面翻卷。保留远离坝墙的逃生路线。风与湍流
• 水与湿度：水雾和湿气会让镜头起雾、打湿飞行器；注意廊道内的结露。避免在泄洪期间飞行。水、水雾与湿度
• 黑暗：廊道和压力钢管只能依靠机载照明。锁定曝光，重现上次的条件。黑暗
• 受限空间：管道、压力钢管和闸室的壁面很近。使用笼式飞行器，电池计划要留出折返余量。受限空间

当影像、点云和仪器记录叠加在同一个大坝模型上时，大坝检查数据才真正活起来。按接缝编号划分裂缝图，核对渗漏量上升的区域是否与裂缝扩展的位置重合。AI 擅长提示裂缝、渗漏痕迹和沉积物，并显示变化。评估大坝安全则是大坝工程师和专业人员的职责。

若需要把影像和 AI 发现整理成业主可据以行动的报告的模板，请参阅将无人机与 AI 发现写成检查报告（Airffic Flight Institute）。

在日本，大坝依据《河川法》及其关于结构和运行的规定进行管理，水电大坝还适用电力行业的规定。全国范围内专门规范大坝检查中无人机使用的规定很少，因此使用哪些记录、如何使用，由管理者和检查机关决定。大坝大多位于人口集中地区之外的山区，但靠近大坝及其设备的飞行，或超视距飞行，必须对照特定飞行的相关规定进行确认。

在国外，美国联邦能源监管委员会（FERC）要求由独立顾问每五年对某些持有许可的水电大坝（例如高度超过 10 m 的大坝）进行一次检查，每十年进行一次综合评估。在英格兰和威尔士，Reservoirs Act 1975 要求对高风险的大型水库（目前为库容 10,000 m³ 及以上者）由具备资质的工程师进行检查和监督。国际大坝委员会（ICOLD）发布大坝安全方面的技术指南。各国情况可在世界各国法规中比较。

• 坝体内部与基础：内部裂缝、基岩和渗流路径不会出现在照片中。它们属于监测仪器、钻孔和物探的范畴。
• 敲击与触摸：敲击混凝土检查剥离，仍由人在近处完成。
• 浑浊的水：在重度浑浊中水下无人机什么都看不到；需结合声呐和潜水员。
• 闸门操作试验：实际开关闸门并检查启闭机，是机械检查工作。
• 安全评估与运行决策：水位和泄洪由运行人员和专家决定。

在 Airffic 编辑部看来，情形是这样的。无人机机场设在大坝管理所的屋顶上，每个季节沿同一航线拍摄下游坝面。一架带防护笼的飞行器在廊道里待命，只要哪天渗漏读数出现变化，就飞过那一段并记录下来。每年一次，水下无人机下潜，把上游坝面和进水口补充到同一个大坝模型里。

工程师不再悬在绳索上，而是在模型上追溯一个世纪的变化。潜水和沿坝面下降变得罕见。大坝检查从一项前往危险之地的工作，变成一项把百年记录传承下去的工作。