基于无地面控制测量校正影像的无人机航测应用

以四川省北川县陈家坝乡太洪村唐家湾滑坡为例,介绍了无人机航测在滑坡地质灾害应急调查中的优势与作业流程,并阐述了无人机航测获取灾区正射影像图(DOM),制作数字高程模型(DEM)等一系列数字产品和进行灾害解译分析的方法。由于灾情紧急,没有充足时间在调查区域内做地面控制测量,存在一定的精度误差。为了验证无人机航测成果是否能满足此次应急调查的需求,使用地面三维激光扫描仪采集滑坡重点区域数据制作数字高程模型,并且引用滑坡发生前已通过地面控制测量校正的前期影像,将这2次数据分别与此次无人机航测获取的数据进行叠加配准对比以验证精度,从而证明了无人机航测应用于滑坡地质灾害应急调查的可行性和可靠性。     

基于层次分析法的几种崩岗崩壁治理模式评价研究

在南方红壤区崩岗易发区域选取典型崩岗崩壁为研究对象,基于层次分析法开展崩岗崩壁治理模式优选研究,为区域开展崩岗崩壁治理提供科学参考。研究设置细沟喷播植草/灌(RSP)、小台阶细沟喷播植草/灌(SSR)、小台阶三维网喷播植草/灌(SST)、三维网喷播植草/灌(TDM)、土工格网喷播植草/灌(GGP)、穴植草/灌(HPG)、细沟喷播植灌木(RPS)、细沟喷播植牧草(RPG)和对照(CON)等9种处理。通过观测崩壁土壤含水量、崩壁稳定系数、植被覆盖度、侵蚀量和径流量等指标,系统分析不同治理模式对崩岗崩壁复绿、稳定的作用。结果表明,TDM处理为最优崩壁治理技术模式,在相关区域可适当推广应用。     

AHP在崩岗主要调查因子分析评价中的应用

我国南方低山丘陵区崩岗分布数量多且分散,要全面查清和掌握其分布的数量、面积及发展趋势,需要开展崩岗普查。反映崩岗侵蚀特征和崩岗所处环境自然特征的因子很多,需要对一些主要调查因子进行筛选,使普查结果既满足预期目标,也能节省更多的时间和经费。运用层次分析法(AHP)对这一较为复杂和模糊的筛选过程进行分析,确定了8个主要调查因子,为我国南方崩岗普查工作的顺利开展提供了技术支撑。     

无人机微变摄影测量技术在边坡高位危岩体监测中的应用

针对传统边坡高位危岩体监测手段的局限性,结合硬梁包水电站厂区边坡高位灾害变形监测要求,引入了无人机微变摄影测量技术,利用无人机采集边坡高位危岩体数据,分辨率可达亚毫米级,并构建三维实景模型,可以生成三维模型、DOM、DEM、数字点云等测绘产品。工程实践表明:微变摄影测量技术获取的三维模型具有真实、纹理清晰、精度高等优势,为边坡高位危岩体调查、监测及巡检提供了一种新的方法。     

关于南方崩岗防治规划中几个技术问题的探讨

崩岗是我国南方水土流失的一种特殊类型,对于自然生态危害较大。水利部已于2009年4月正式批复《南方崩岗防治规划》,并启动了崩岗治理的前期工作。针对规划编制过程中涉及到的一些技术问题进行了初步探讨和总结,包括单个崩岗调查面积大小、崩岗规划治理进度和规模的确定,如何根据不同类型的崩岗建立防治措施体系,以及崩岗治理措施比例与单位面积治理投资标准的确定等,可供今后类似规划设计工作参考。     

人工调查崩岗数据精度分析

我国南方崩岗分布广、危害大。掌握崩岗分布现状及动态变化,可为崩岗防治和制定决策服务,然而关于崩岗调查精度的研究尚缺乏。通过遥感影像提取崩岗数据和人工调查崩岗的空间分布、周长和面积等进行比较分析,结果发现:人工调查崩岗数据基本上能反映崩岗的分布位置,但形状和边界相差很大,其周长、面积与实际情况相比,平均值减小11.70%和9.07%;如果考虑误算的崩岗个数,周长、面积比实际情况减少得更小。这表明人工调查崩岗数据能够比较真实地反映实际情况,可为研究者、管理者和决策者进行科学研究、宏观决策时提供数据支持。但人工调查崩岗往往需投入较多的财力、人力以及时间,而且不能进行长期的动态监测,并受主观的影响较大。     

崩岗侵蚀调查方法的探讨

崩岗是我国南方红壤丘陵区的一种严重的水土流失形式。在江西赣南水土流失区发育得较为普遍。不但对坡面土地生产力造成破坏，同时也排泻大量泥沙，淤埋农田和河道。为有效地控制崩岗侵蚀，必须在治理现有水土流失的同时，十分积极有效地预防新的侵蚀乃至崩岗的发生。崩岗侵蚀调查的目的，在于为上述工作提供可靠的依据。崩岗调查的内容应包括：一地区基本情况、崩岗发生的部位和面积、坡面侵蚀现状、崩岗边缘距分水岭、距陡壁高度和倾角、悬空体比例、堆积物情况及流通段泥沙特性等，通过对上述因子的综合分析，评定崩岗现有侵蚀规模及程度，并预测崩岗继续发展的可能性及潜在胁威，将评定的侵蚀程度和侵蚀强度绘制成崩岗侵蚀图，从而为科学地制定治理规划及合理配置治理措施以及有效控制崩岗侵蚀打下基础．     

激光雷达技术在河南栾川县山洪灾害调查中的示范应用

机载Li DAR技术获取地面三维地物信息快捷、高效,近年来发展迅速,应用广泛。介绍了无人机雷达技术的航测技术流程,结合山洪灾害调查评价的应用需求,论述了激光点云数据的分类方法,数字高程模型(DEM)制作方法,河道断面批处理方法,居民户位置和高程的自动提取方法等应用关键技术,并以栾川县2个山洪灾害典型小流域为例,开展了示范应用。研究表明,无人机激光雷达测量技术获取数据速度快、精度高,能够满足山洪灾害调查的工作要求,为全国无资料地区山洪灾害调查工作提供了新技术的应用示范,将在全国山洪灾害调查工作中发挥巨大作用,具有较大的应用前景。     

广东省紫金县崩岗治理规划及相关问题探讨

崩岗治理规划基础数据数量庞大,科学地选择典型崩岗是规划的基础性工作,该文在确定规划治理目标和规模的前提下,对紫金县治理崩岗的类型、数量和面积进行了统计分析,选取了21种典型崩岗,并对典型崩岗治理措施工程量进行了表格化和统一化处理,确定了全县崩岗治理规划总工程量和总投资等。最后结合实践对崩岗治理规划的相关问题进行了讨论。     

稳定崩积锥治理崩岗

本文首先指出了现有崩岗治理方法的不足,然后根据崩岗的侵蚀特点,提出了一种通过稳定崩积锥(坡)来治理崩岗的新方法。     

无人机遥感在高位崩塌地质灾害调查中的应用

高位崩塌地质灾害的传统调查手段可能危及作业人员的人身安全,且存在强度大、成本高、效率低、数据不精确等缺点。无人机遥感技术当前在国内多领域正处于探索和发展阶段。基于无人机遥感技术,对贵州油杉河景区的仙宇屯高位崩塌单体进行了研究,通过图像拼接和几何校正,实现了精度0.487m的DOM和实景三维立体模型,并对航拍成果的精度进行了检验与分析。结果表明,该技术方法获取的影像数据在今后崩塌地质灾害调查中具有非常大的发展空间和研究意义。     

UAV航摄系统在水电工程大比例尺地形图测量中的应用

传统利用全站仪和GNSS野外地形图结合测量的作业模式工作量大、工期长,难以满足水电工程地形图测绘对效率提高的要求。文章以山东潍坊抽水蓄能电站1∶2000地形图测绘项目为依托,概述了无人机航摄系统的主要组成部分,阐述了利用无人机航摄系统进行大比例尺地形图制作的工艺流程和技术方法,分析了基于无人机航摄系统所制作的1∶2000大比例尺地形图测绘精度,结果表明:地形图满足成图精度要求。     

高山峡谷区带状地形图空地一体化测绘方法研究

针对在高山峡谷区利用无人机测绘长线路带状地形图存在精度不足的问题,提出了一种结合无人机倾斜摄影测量技术和车载激光扫描技术的高山峡谷区带状地形图空地一体化测绘方法。首先,归纳了高山峡谷区无人机测绘带状地形图存在的3个主要问题:控制点数量偏少和分布不均、传统航测空三加密方式不适应倾斜摄影空三加密、无人机点云非地形噪点滤除难度大,并分别给出了相应的解决方案。基于上述解决方案,提出了完整的带状地形图测绘流程和方法。实验验证结果表明:在无人机倾斜摄影测量生成的带状地形图满足工程带宽要求的基础上,结合车载激光扫描技术后,地形图测绘精度进一步提高,可以满足大比例尺工程地形图的实际测绘需要。     

基于无人机自标定的表面流场测量方法

针对无人机图像标定及配准等关键技术问题,提出了一种基于无人机自标定的表面流场测量方法。该方法基于运动恢复结构(SFM)三维重建技术完成无人机图像自标定,采用加速稳健特征变换(SURF)方法对无人机图像进行配准。将该方法应用于南京市三汊河河口闸下游表面流场测量,结果表明,基于SFM的三维重建精度可以满足自标定的要求,不需要另外设置地面控制点对无人机图像进行标定,简化无人机标定过程, SURF方法可有效地消除无人机位置飘移对表面流场测量结果的影响。     

某水库崩积坡坍岸模型模拟预测

针对某水库蓄水后库区崩积坡因水环境改变引起的库岸再造坍岸问题,结合现场崩积物分布发育和历史洪水坍岸调查成果,开展了不同稳定坡角和水位条件下的室内模型试验研究,进行了图解法坍岸宽度预测和极限平衡法坍岸稳定计算,并对库区崩积坡坍岸进行了综合评价。模型试验揭示的崩积坡坍岸模式与现场历史洪水坍岸特征较接近,图解法和极限平衡法结果吻合较好。定量预测的库区典型崩积坡坍岸宽度和高程为水库工程建设和移民安置提供了技术支持。     

无人机摄影测量在公路选线上的应用研究

简要介绍了无人机航摄系统的组成,论述了无人机航测内外业作业流程,并结合具体实例,探讨了无人机航测技术在白鹤滩带状公路选线上的应用方法,最后分析了无人机摄影测量在公路选线上的应用优势.     

基于全卷积神经网络的无人机影像建筑物提取

针对无人机影像建筑物自动提取时精度低、边缘精细化程度不足导致水利移民征地过程中建筑物面积统计不准确的问题,为提高无人机影像建筑物自动提取精度,利用基于跳层连接的全卷积神经网络进行无人机影像建筑物自动提取,结合无人机数据生产过程中产生的 DSM 对建筑物初步提取结果进行后处理,得到更加精细化建筑物的边缘。结果显示,利用基于跳层连接的全卷积神经网络进行无人机影像建筑物提取,平均 Kappa 系数为 0. 90,平均查准率为 0. 93; 当前常用的分类模型 Deeplab 网络,Kappa 系数为 0. 67,查准率 0. 70; Segnet 网络的 Kappa 系数为 0. 75,查准率为 0. 79。相较于 Deeplab 网络 Kappa 系数提高了 0. 23,查准率提高了 0. 23; 相较于 Segnet 网络,Kappa 系数提高了0. 15,查准率提高了 0. 14。利用 DSM 对初步提取结果进行后处理,处理后 Kappa 系数为 0. 92,查准率为 0. 94。对比初步提取结果,Kappa 系数提高了 0. 02,查准率提高了 0. 01。结果表明,结合 DSM与全卷积神经网络的无人机影像建筑物提取方法具有更优越的提取精度。     

差分GPS无人机航测技术测试及分析

低空无人机航测技术存在着很多技术短板,GPS辅助空中三角测量是低空无人机航测技术研究的突破口之一。基于此,结合曲靖市罗平县阿岗水库灌区无人机航测项目,介绍了差分GPS无人机航测技术的原理及作业流程。采用全控制和部分控制的布点方案,将差分GPS的解算结果参与空中三角测量加密,并与常规方法进行对比,得出差分GPS无人机航测技术的一些结论及建议。结果表明,差分GPS技术的应用可大幅提高无人机作业的精度和效率。     

无人机航测在大型水利工程中的应用

为提高云南高山地区航测像控点布设及施测效率,快速高效完成航测任务,结合大型水利工程项目的实施,采用无人机航摄技术对测区1∶2 000库区、隧洞线、引水线路等复杂线路进行航测,提出在大型水利工程实施过程中,通过综合利用、协调配合常规测量与无人机航测成果的方法,使整个项目推进进度达到同等条件下的效率最大化。同时,对实施过程中出现的一些技术问题进行分析、研究。结果表明,该方法能使项目实施效率整体提高。