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無(wú)人機(jī)傾斜攝影在水土保持中的應(yīng)用

行業(yè)資訊 2018-04-04 15:18

  傾斜攝影+水土保持監(jiān)測(cè)


  極大提高工作效率和精準(zhǔn)度


  我國(guó)是當(dāng)今世界水土流失最嚴(yán)重的國(guó)家之一。水土流失導(dǎo)致土地退化、泥沙淤積、生態(tài)惡化等一系列的問(wèn)題,對(duì)人類社會(huì)生存發(fā)展造成嚴(yán)重的威脅。


  水土保持監(jiān)測(cè)是以土壤侵蝕及其治理為對(duì)象,利用地面觀測(cè)、調(diào)查、遙感解譯和模擬計(jì)算等技術(shù)手段,在坡面、小流域和區(qū)域尺度上,周期性、連續(xù)采集土壤侵蝕因子、類型、強(qiáng)度和治理狀況等方面信息的工作。


  傳統(tǒng)水傳統(tǒng)土保持監(jiān)測(cè)


  傳統(tǒng)的地面調(diào)查和測(cè)繪技術(shù)存在現(xiàn)場(chǎng)操作復(fù)雜度高、工作量大等劣勢(shì)。


  而無(wú)人機(jī)具有高空全局性視角和機(jī)動(dòng)靈活性,通過(guò)無(wú)人機(jī)航拍,可以獲得項(xiàng)目區(qū)的高分辨率影像、三維實(shí)景數(shù)據(jù)、數(shù)字表面模型等數(shù)據(jù),再通過(guò)信息的內(nèi)業(yè)提取,可以快速獲取水土保持監(jiān)督監(jiān)測(cè)所關(guān)注的擾動(dòng)土地、棄渣場(chǎng)、水土流失、水土保持措施中的多種定量化指標(biāo),服務(wù)于重點(diǎn)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持情況的監(jiān)管。


  無(wú)人機(jī)水土保持監(jiān)測(cè)


  工作步驟


  第一步:影像采集


  包括空間三角測(cè)量運(yùn)算、圖形矢量化、輸出成品制作等步驟。

無(wú)人機(jī)影像采集

  影像采集


  第二步:制作三維模型


  技術(shù)人員將無(wú)人機(jī)采集到的照片、視頻和地理位置信息等數(shù)據(jù),通過(guò)專用軟件進(jìn)行圖像解譯處理,制作出三維模型,生成完整數(shù)據(jù)庫(kù),制作出直觀可視的圖像和視頻。

無(wú)人機(jī)采集照片

  無(wú)人機(jī)采集照片


  第三步:獲取信息分析水土情況


  基于影像數(shù)據(jù),技術(shù)人員能夠獲取目標(biāo)長(zhǎng)度、面積、體積、高程等信息,分析土地利用情況、主體工程、取土場(chǎng)、棄渣場(chǎng)、臨時(shí)工程等水土保持措施實(shí)施變化情況及水土流失防治效果。

三維模型歷史數(shù)據(jù)對(duì)比分析

  三維模型歷史數(shù)據(jù)對(duì)比分析


  傾斜攝影三維模型


  結(jié)果分析


  以某大型渣場(chǎng)為例,設(shè)計(jì)堆渣2922.37萬(wàn)m3,原始地表土地利用類型主要為水塘、草地,以及少量農(nóng)田和村莊,地形地貌特征為洼地。


  (1)位置、范圍與面積


  通過(guò)影像疊加設(shè)計(jì)圖,再進(jìn)行影像勾繪渣場(chǎng)邊界得出7月已棄渣面積70.40h㎡,與3月相比新增棄渣面積14.82h㎡。

棄渣范圍變化

  棄渣范圍變化


  (2)棄渣量


  利用2016年3月和7月兩期DSM進(jìn)行差值分析得到新增棄渣量19萬(wàn)m3;用同樣的方法與設(shè)計(jì)時(shí)的地形數(shù)據(jù)進(jìn)行挖填方計(jì)算,得到總棄渣量1005萬(wàn)m3。

棄渣量計(jì)算

  棄渣量計(jì)算


 ?。?)棄渣類型與特點(diǎn)


  通過(guò)高清影像整體觀察得出,棄渣類型多數(shù)為土質(zhì),夾雜少量碎石。

渣場(chǎng)實(shí)景三維模型

  渣場(chǎng)實(shí)景三維模型


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  通過(guò)高清影像和三維模型目視解譯,尚未發(fā)現(xiàn)水土保持措施。渣場(chǎng)北部棄渣已經(jīng)靠近村莊,距離最近的房屋只有40m,需引起高度重視,應(yīng)盡快實(shí)施紅線內(nèi)拆遷和渣場(chǎng)水保措施。


  無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)


  應(yīng)用前景


  使用無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)是對(duì)水土保持監(jiān)測(cè)技術(shù)方法和手段的創(chuàng)新,不僅減輕對(duì)大面積或線型工程監(jiān)測(cè)時(shí)的外業(yè)工作量,輕松獲取人員及車(chē)輛難以甚至無(wú)法到達(dá)的區(qū)域清晰的航拍影像,還能更真實(shí)、更直觀地反應(yīng)工程建設(shè)期所造成的水土流失狀況、強(qiáng)度及分布情況,在水土保持行業(yè)及其他涉及到野外作業(yè)的相關(guān)領(lǐng)域都有很大的應(yīng)用潛力。





本文為轉(zhuǎn)載  


文章來(lái)源: 航測(cè)技術(shù)交流


本期編輯: 阿丹、海超、檬檬


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