我國有些沿海省份屬地質(zhì)災(zāi)害多發(fā)地帶,其中東南沿海地區(qū)地質(zhì)環(huán)境脆弱,多丘陵山地,全年濕熱多雨,夏季多臺風(fēng),降雨時間長,降雨強(qiáng)都大。傳統(tǒng)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測主要是人工實地勘測為主,由于地形復(fù)雜人工實地勘測效率低下,預(yù)測準(zhǔn)確率不高。
為了滿足某省地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的危險預(yù)測、過程評估及災(zāi)后重建等災(zāi)害預(yù)防治理與搶險救災(zāi)工作的需求,利用現(xiàn)代地理空間信息獲取技術(shù),采集地質(zhì)災(zāi)害隱患及周邊地域高分辨率航攝數(shù)據(jù),制作地質(zhì)災(zāi)害區(qū)域及周邊數(shù)字三維實景模型,以數(shù)字三維的形式真實還原實地景觀,探索研究利用傾斜攝影技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)監(jiān)測技術(shù)流程和方法,并對其模型精度進(jìn)行評定。
傾斜攝影測量流程主要涵蓋了以下幾個方面:
(1)高分辨率無人機(jī)傾斜數(shù)據(jù)獲取。
(2)像片控制測量,進(jìn)行空三絕對定向。
(3)立體模型生成。
(4)基于密集匹配生成DSM。
航空攝影的實施過程一般包含航攝計劃制定、航攝申請與審批、空中攝影實施、攝影處理、資料檢查驗收等環(huán)節(jié)。
像片控制測量根據(jù)技術(shù)設(shè)計要求在地面上提前布設(shè)地標(biāo)點(diǎn),使用網(wǎng)絡(luò)RTK技術(shù)獲取平面坐和高程坐標(biāo),用于傾斜空三攝影測量的絕對平差。
三維成果輸出是使用自動建模軟件輸出國際通用OSGB格式三維成果,它是由Tile分級文件夾構(gòu)成的Data文件夾,每一個Tile分級文件夾里為不同層級的OSGB模型。
接著進(jìn)行TDOM數(shù)據(jù)微分糾正,利用匹配出的高密度DSM可以對傾斜影像進(jìn)行逐像素的偏微分糾正,制作真正射影像。
基于傾斜攝影技術(shù)地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測的精度統(tǒng)計及應(yīng)用在精度方面,試驗者所在單位對近百個可能存在地質(zhì)災(zāi)害的隱患點(diǎn)進(jìn)行了基于傾斜攝影測量的監(jiān)控,并制作了實景三維模型和TDOM。
在應(yīng)用方面,地質(zhì)災(zāi)害突發(fā)后,救援人員需要到塌方地區(qū)進(jìn)行現(xiàn)場踏勘地形制定救援方案,但由于災(zāi)區(qū)特殊的地質(zhì)結(jié)構(gòu)很容易發(fā)生二次災(zāi)害,救援人員很難爬上斜坡勘察地形。了解不到地震后的災(zāi)區(qū)地形,就無法制定救援方案,以及安置疏散受災(zāi)群眾。
應(yīng)用航空傾斜三維建模技術(shù)為地質(zhì)災(zāi)害現(xiàn)場制作傾斜三維模型,從起飛到最后模型輸出整個過程僅需幾個小時,該模型真實反映受災(zāi)情況,自帶高程信息、紋理信息,可大大縮短指揮層了解災(zāi)區(qū)現(xiàn)場情況的時間,地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急工作組能夠迅速作出可行的應(yīng)急救災(zāi)方案。
實景三維模型可以清晰地展現(xiàn)坍塌房屋的全貌,房梁、柱子、地板都清晰可見。
當(dāng)傾斜攝影獲取的傾斜數(shù)據(jù)地面分辨率優(yōu)于2cm,生成的模型接近于人眼可接受的變形,能夠真實還原實地原貌,如災(zāi)害點(diǎn)的山坡、電線桿、滾石等,經(jīng)過后期處理制作三維模型、DSM、真正射影像等各種成果,災(zāi)害點(diǎn)的全貌一覽無遺。
綜上所述,基于實景三維進(jìn)行地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警與監(jiān)測,可以通過航空傾斜攝影獲取的影像經(jīng)過空三加密和絕對定向建立實景三維模型和真正射影像,可以減少人工實地勘察的工作量,提高工作效率。同時通過實景三維模型可以直觀反映地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)的地形地貌信息,為地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)預(yù)警提供有力的依據(jù)。
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