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技术支持

地质灾害监测利器,DJI L1助力白果塘灾害体三维识别
发布时间:2022-07-18   点击次数:158次


近年来,无人机航测技术快速发展,成为重要的地理信息采集手段。如今,无人机搭配机载激光雷达的方案,极大地提高了地形测绘的工作质量和工作效率,已广泛应用于地质灾害调查及风险评价等方面。


地质灾害防治工作是关系到人民生命安全和社会稳定的大事。正安县整体地势险要,植被密集,每年 4 至 9 月份是地质灾害防范重点时期。为短时间内高质量开展典型地质灾害隐患的调查工作,服务于正安县地质灾害详细调查及风险评价工作,大疆行业应用的合作伙伴贵州云图瞰景受中化明达西南地质有限公司委托,通过使用 DJI L1  搭配经纬 M300 RTK 进行测绘作业。


在此次测绘任务中,贵州云图瞰景不仅获取了贵州省正安县格林镇广大村白果塘崩塌地质灾害危岩带的高精度、高密度的点云数据,达到对灾体基本特征信息的精准抓取,更是为地质灾害隐患点的勘察设计工作提供详实的地理信息数据基础,为地质灾害防治工作做好技术支撑。


落差大植被密
贵州省正安县“八山一水一分田"的特殊地貌,造就了山多地少的现状,格林镇境内多数属半高山地区,高点和低点海拔相对高差为 1054.50 米。而广大村位于正安县格林镇西北面,是本镇偏边远的一个村寨,地处东山梁子脚下,平均海拔 1000 米,居住条件恶劣分散,若发生自然灾害则后果不堪设想。



由于崩塌危岩带区域地形陡峭,植被茂密,仅通过传统的人工调查手段无法精准获取危岩带灾害体的特征信息。为进一步加深对崩塌体三维数据的全面精确获取,满足对崩塌体节理、裂缝等关键结构面的精确识别,贵州云图瞰景特开展崩塌危岩带区域的数据采集工作。


勘测区域坡面植被茂密,以灌木为主。如何在不破坏原始地貌且保证安全的情况测绘出精准的地形图?贵州云图瞰景选取了经纬 M300 RTK + DJI L1 的组合方案,采用机载 LiDAR 激光扫描与无人机航空倾斜摄影测量以及贴近摄影测量相结合的方式进行数据采集。其中,DJI L1 起到了不可忽略的作用。



DJI L1集成 Livox 激光雷达模块、高精度惯导、测绘相机、三轴云台等模块于一身,同时 DJI L1 激光雷达具备最远测距 450 米、最高支持 3 次回波的特性,激光穿透能力强。其可穿透植被冠层直接探测地表,获取地物及地面的点云数据,构建高精度 DEM。


高精度的 DEM 是决定地质灾害隐患点解译的重要数据基础,一般优于 1 米精度的 DEM 数据,能够很好的对地质灾害进行模拟和评估,本次获取的高精度 DEM *灾害评估的数据需求,可为应急救灾,次生灾害防治提供技术支撑。此次基于 DEM 生成的地形图,wan美解决了被植被覆盖下的危岩带难以通过可见光相机的方式进行高精度、高质量点云数据采集的问题。


以 DJI L1 高精度的点云数据为基础,贵州云图瞰景使用大疆智图生成具有真实色彩的高密度点云,点云拼接精度达 1.51cm,点云密度达到 180个/m2,并生成植被过滤后的三维地面点。以上数据将作为重要三维地理信息数据存档,用于随后的风险评估、方量计算、裂隙分析等环节。


在此次点云数据采集的飞行任务中,经纬 M300 RTK 起到了保驾护航的作用。经纬 M300 RTK 拥有着 7000 米最大飞行海拔高度,55 分钟长续航,远达 15 公里的图传距离,以及仿地飞行功能、六向定位避障等诸多强项,可确保点云数据的精度一致。其凭借强大出色的飞行性能为复杂恶劣地理环境的作业提供了充分的保障,工作效率和质量方面明显提升。


针对崩塌危岩带区域,贵州云图瞰景使用经纬 M300 RTK 搭载 DJI L1 共飞行了 1 个架次进行点云扫描。鉴于机载 LiDAR 激光扫描具有的优势,飞行器贴近垮塌面,进行高密度点云扫描,在保证飞行器和现场人员安全的情况下贴近崩塌危险带作业,极大克服了地理环境恶劣复杂带来的勘测挑战。



点云数据助力地质灾害体三维分析


通常来说,崩塌危岩带发育会出现节理裂隙,将原本完整的岩体破坏。以岩体节理裂隙等结构为危岩带边界,可进行危岩带划分;以危岩带边界的三维属性为基础,可分析模拟形成危岩带下表面。DJI L1 采用三维激光扫描技术获取了灾害体三维点云数据,可提取裂隙信息,并以此为依据快速、准确、高效的计算危岩带方量等信息。


 

针对崩塌危岩带区域,贵州云图瞰景使用经纬 M300 RTK 搭载 DJI L1 共飞行了 1 个架次进行点云扫描。鉴于机载 LiDAR 激光扫描具有的优势,飞行器贴近垮塌面,进行高密度点云扫描,在保证飞行器和现场人员安全的情况下贴近崩塌危险带作业,极大克服了地理环境恶劣复杂带来的勘测挑战。



点云数据助力地质灾害体三维分析


通常来说,崩塌危岩带发育会出现节理裂隙,将原本完整的岩体破坏。以岩体节理裂隙等结构为危岩带边界,可进行危岩带划分;以危岩带边界的三维属性为基础,可分析模拟形成危岩带下表面。DJI L1 采用三维激光扫描技术获取了灾害体三维点云数据,可提取裂隙信息,并以此为依据快速、准确、高效的计算危岩带方量等信息。

 

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