傾斜攝影技術一覽無遺監(jiān)測地質災害點

發(fā)布日期：2019-05-22 23:11 瀏覽量：7996

我國有些沿海省份屬地質災害多發(fā)地帶，其中東南沿海地區(qū)地質環(huán)境脆弱，多丘陵山地，全年濕熱多雨，夏季多臺風，降雨時間長，降雨強都大。傳統(tǒng)地質災害監(jiān)測主要是人工實地勘測為主，由于地形復雜人工實地勘測效率低下，預測準確率不高。

為了滿足某省地質災害隱患點的危險預測、過程評估及災后重建等災害預防治理與搶險救災工作的需求，利用現(xiàn)代地理空間信息獲取技術，采集地質災害隱患及周邊地域高分辨率航攝數(shù)據(jù)，制作地質災害區(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應用于地質災害隱患點監(jiān)測技術流程和方法，并對其模型精度進行評定。

一、傾斜攝影測量技術流程

傾斜攝影測量流程主要涵蓋了以下幾個方面:

(1)高分辨率無人機傾斜數(shù)據(jù)獲取。

(2)像片控制測量，進行空三絕對定向。

(3)立體模型生成。

(4)基于密集匹配生成DSM。

(5)實景三維模型和TDOM生成。

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)技術設計要求在地面上提前布設地標點，使用網(wǎng)絡RTK技術獲取平面坐和高程坐標，用于傾斜空三攝影測量的絕對平差。

三維建模生產(chǎn)具體流程如圖

三維建模生產(chǎn)具體流程如圖.png

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。

基于傾斜攝影技術地質災害監(jiān)測的精度統(tǒng)計及應用在精度方面，試驗者所在單位對近百個可能存在地質災害的隱患點進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。

在應用方面，地質災害突發(fā)后，救援人員需要到塌方地區(qū)進行現(xiàn)場踏勘地形制定救援方案，但由于災區(qū)特殊的地質結構很容易發(fā)生二次災害，救援人員很難爬上斜坡勘察地形。了解不到地震后的災區(qū)地形，就無法制定救援方案，以及安置疏散受災群眾。

應用航空傾斜三維建模技術為地質災害現(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情況，自帶高程信息、紋理信息，可大大縮短指揮層了解災區(qū)現(xiàn)場情況的時間，地質災害應急工作組能夠迅速作出可行的應急救災方案。

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，如災害點的山坡、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，災害點的全貌一覽無遺。

綜上所述，基于實景三維進行地質災害預警與監(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災害隱患點的地形地貌信息，為地質災害隱患點預警提供有力的依據(jù)。