該地質(zhì)災(zāi)害點(diǎn)位于廣州某國(guó)道南側(cè)邊坡,測(cè)區(qū)面積約0.4平方公里,測(cè)區(qū)類型為林地,落差約120米。業(yè)主要求輸出LAS格式激光點(diǎn)云數(shù)據(jù)、分類后地面點(diǎn)云數(shù)據(jù)、測(cè)區(qū)數(shù)字高程模型及正射影像。
項(xiàng)目地處華南丘陵山地地帶,植被繁茂,地質(zhì)條件復(fù)雜,采用傳統(tǒng)的RTK、全站儀測(cè)量,作業(yè)難度大,精度難以保障,同時(shí)復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境會(huì)對(duì)測(cè)量人員的安全造成威脅。
針對(duì)地形特點(diǎn)和業(yè)主方成果要求,采用龍騰L120多旋翼無人機(jī)搭載PM-1500機(jī)載激光測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行邊坡應(yīng)急地形測(cè)量。 本次項(xiàng)目飛行單架次,飛行時(shí)間為15分28秒,覆蓋測(cè)區(qū)0.4平方公里,后期成果輸出僅用10分鐘,所獲成果滿足業(yè)主要求。
前期準(zhǔn)備
首先,需要詳細(xì)了解邊坡的地形地貌特征,包括坡度、植被覆蓋、可能存在的障礙物等。根據(jù)上述信息,制定合適的飛行計(jì)劃和測(cè)量方案。同時(shí),確保機(jī)載激光測(cè)量系統(tǒng)處于良好的工作狀態(tài),包括檢查激光掃描儀、定位設(shè)備、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等是否正常運(yùn)行。
現(xiàn)場(chǎng)勘查與布點(diǎn)
在邊坡現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘查,確定測(cè)量區(qū)域的范圍和精度要求。根據(jù)勘查結(jié)果,在邊坡上合理布設(shè)測(cè)量控制點(diǎn)和目標(biāo)點(diǎn),以便后續(xù)的數(shù)據(jù)采集和處理。
飛行數(shù)據(jù)采集
啟動(dòng)機(jī)載激光測(cè)量系統(tǒng),按照飛行計(jì)劃進(jìn)行數(shù)據(jù)采集。在飛行過程中,激光掃描儀會(huì)向地面發(fā)射激光脈沖,并記錄反射回來的時(shí)間。以上數(shù)據(jù)將用于計(jì)算地形的三維坐標(biāo)。
數(shù)據(jù)預(yù)處理
采集完數(shù)據(jù)后,需要進(jìn)行系列預(yù)處理操作,包括濾波、去噪、坐標(biāo)轉(zhuǎn)換等,旨在提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性,為后續(xù)的地形分析提供保障。
地形建模與分析
利用預(yù)處理后的數(shù)據(jù),構(gòu)建邊坡的三維地形模型。在此基礎(chǔ)上,可以進(jìn)行地形分析,包括坡度、坡向、高程變化等參數(shù)的提取和計(jì)算。所得分析結(jié)果可以用于評(píng)估邊坡的穩(wěn)定性,識(shí)別潛在的風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域。
PM-1500機(jī)載激光測(cè)量系統(tǒng),最高可達(dá)7次回波,針對(duì)當(dāng)?shù)刂脖幻艿匦危行лo助數(shù)據(jù)濾波,通過區(qū)分不同層次的回波信號(hào),可以更好地識(shí)別并剔除噪聲和異常值,提高點(diǎn)云數(shù)據(jù)的質(zhì)量。從成果中可以看出,利用三維激光多回波的技術(shù)優(yōu)勢(shì),可以更準(zhǔn)確地提取出地面的高程信息,數(shù)據(jù)成果高效率的處理,也保障了高精度。
整體點(diǎn)云效果—“高程賦色”
點(diǎn)云密度—高植被區(qū)域(881個(gè)/平方米)
點(diǎn)云厚度—房屋部分(0.064米)
點(diǎn)云穿透性效果展示—剖面
DEM—灰度圖
(坐標(biāo)及高程均可量取)
DEM—整體效果圖
點(diǎn)云回波效果—剖面
點(diǎn)云精度報(bào)告
高程精度:0.03米
針對(duì)邊坡應(yīng)急地形測(cè)量,在地形地貌復(fù)雜、自然環(huán)境惡劣、環(huán)境敏感區(qū)域,使用常規(guī)測(cè)量手段,測(cè)繪速度慢、成本高、效率低、受自然和地理?xiàng)l件制約大,而無人機(jī)搭載激光雷達(dá)測(cè)量系統(tǒng)具有機(jī)動(dòng)靈活、使用便捷、維護(hù)簡(jiǎn)單等特點(diǎn),可以快速有效獲取高精度的地形數(shù)據(jù),能輕松應(yīng)對(duì)邊坡應(yīng)急地形測(cè)量帶來的挑戰(zhàn)。