泥石流的高發(fā)期集中在每年的夏季和秋季，尤其以6月至9月最為集中。這個(gè)時(shí)期，我國(guó)大部分地區(qū)進(jìn)入雨季，降雨量顯著增加，暴雨和連續(xù)降雨較為頻繁，為泥石流的發(fā)生提供了充足的水源條件。同時(shí)，夏季和秋季也是冰雪融化的季節(jié)，高山地區(qū)的冰雪融化會(huì)形成大量的融水，增加了泥石流的發(fā)生概率。泥石流不僅會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)對(duì)人們的生命安全和生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重影響。通過(guò)對(duì)泥石流進(jìn)行相關(guān)調(diào)查可以了解泥石流形成的地理環(huán)境條件、評(píng)估泥石流的危害程度、確定泥石流災(zāi)害防治工程的選址和保護(hù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。

一、項(xiàng)目背景

四川省成都市彭州市，地處龍門(mén)山脈，今年入汛后經(jīng)歷了多輪強(qiáng)降雨，當(dāng)?shù)囟鄠€(gè)地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)發(fā)生泥石流。根據(jù)當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門(mén)要求，需要對(duì)泥石流災(zāi)害區(qū)域進(jìn)行地貌特征、地表變形信息、植被覆蓋情況和水文特征調(diào)查，進(jìn)而評(píng)估泥石流災(zāi)害的風(fēng)險(xiǎn)、預(yù)測(cè)其發(fā)展趨勢(shì)，為未來(lái)泥石流預(yù)警和防治提供科學(xué)依據(jù)。

本次項(xiàng)目包括兩個(gè)測(cè)區(qū)：

區(qū)域1：0.5km2，海拔1400~2300m；

區(qū)域2：0.35km2，海拔1150~1450m；

測(cè)區(qū)大多為原始森林，植被覆蓋茂密，多層植被覆蓋，低矮雜草密集。

二、痛點(diǎn)分析

1. 泥石流通常發(fā)生在山區(qū)、峽谷等地形復(fù)雜、氣候多變的地區(qū)。這些地區(qū)交通不便，環(huán)境惡劣，常規(guī)人工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查測(cè)量的方式面臨極大的安全風(fēng)險(xiǎn)，且誤差較大。

2. 測(cè)區(qū)為高海拔山林地帶，植被覆蓋茂密，多數(shù)據(jù)傳輸可能受到地形限制和干擾，對(duì)數(shù)據(jù)采集的技術(shù)方案和測(cè)量設(shè)備都提出了高要求。

3. 現(xiàn)場(chǎng)可選擇的起飛點(diǎn)離測(cè)區(qū)最高點(diǎn)之間的落差近1000m，即多旋翼無(wú)人機(jī)搭載激光雷達(dá)單架次需至少爬升1000m才能采集到完整的測(cè)區(qū)數(shù)據(jù)。

三、實(shí)施方案

根據(jù)項(xiàng)目需求，使用中海達(dá)L10機(jī)載激光測(cè)量系統(tǒng)對(duì)測(cè)區(qū)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，采用仿地飛行，3架次完成測(cè)區(qū)數(shù)據(jù)采集。

四、作業(yè)過(guò)程

1.現(xiàn)場(chǎng)踏勘

了解泥石流發(fā)生的具體區(qū)域，調(diào)查測(cè)量范圍、測(cè)區(qū)海拔落差、植被覆蓋和水體分布等情況。

2.航線規(guī)劃/激光器參數(shù)設(shè)置

在飛行前，對(duì)機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)進(jìn)行全面的檢查，包括設(shè)備狀態(tài)、電池電量、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等，確保設(shè)備能夠正常工作。根據(jù)目標(biāo)區(qū)域的地形、地貌、植被覆蓋等情況，設(shè)計(jì)合理的飛行航線，確保激光雷達(dá)系統(tǒng)能夠全面、準(zhǔn)確地采集數(shù)據(jù)。

3.現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集

按照設(shè)計(jì)的航線，進(jìn)行飛行作業(yè)。飛行過(guò)程中，激光雷達(dá)系統(tǒng)對(duì)目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行激光掃描，采集點(diǎn)云數(shù)據(jù)。采集過(guò)程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量和完整性，以確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和可靠性。

▲起飛作業(yè)

4.內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理

采用中海達(dá)Hi-LiDAR點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理軟件對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行一站式處理，包括軌跡解算、數(shù)據(jù)融合、點(diǎn)云優(yōu)化、精度驗(yàn)證，全流程自動(dòng)處理，無(wú)需人工干預(yù)。

▲數(shù)據(jù)處理流程

▲數(shù)據(jù)自動(dòng)處理

▲數(shù)據(jù)質(zhì)檢

五、成果展示

此次項(xiàng)目成果數(shù)據(jù)：整體點(diǎn)云密度：平均127點(diǎn)/平方米，粗分類(lèi)地面點(diǎn)云密度34點(diǎn)/平方米，植被下地面點(diǎn)連續(xù)密集，點(diǎn)云精度優(yōu)于2cm，滿足本次客戶項(xiàng)目需求。

▲點(diǎn)云密度

▲點(diǎn)云精度優(yōu)于2cm

▲點(diǎn)云成果

▲DEM成果

▲DOM成果

▲植被穿透效果

六、項(xiàng)目總結(jié)

本次項(xiàng)目采用的L10機(jī)載激光測(cè)量系統(tǒng)適配大疆無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，無(wú)接觸式采集，簡(jiǎn)單高效地完成了泥石流災(zāi)害區(qū)域的數(shù)據(jù)采集。最大測(cè)距900m@ρ=60%，最大點(diǎn)頻 55萬(wàn)點(diǎn)/秒，在提高作業(yè)效率的同時(shí)，保證了測(cè)區(qū)不漏掃和高點(diǎn)云密度，即使是茂密植被區(qū)域也可精準(zhǔn)采集到地面點(diǎn)。配合中海達(dá)Hi-LiDAR全流程數(shù)據(jù)處理軟件，一鍵輸出多種地形成果，為客戶提供一站式數(shù)據(jù)服務(wù)。通過(guò)數(shù)據(jù)分析，為泥石流災(zāi)害區(qū)域地貌特征、地表變形信息、植被覆蓋情況和水文特征調(diào)查提供了精準(zhǔn)可靠的數(shù)據(jù)支撐。

審核編輯 黃宇