案例 簡單可靠！L10助力四川泥石流災害調(diào)查

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。這個時期，我國大部分地區(qū)進入雨季，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，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。泥石流不僅會造成巨大的經(jīng)濟損失，還會對人們的生命安全和生態(tài)環(huán)境造成嚴重影響。通過對泥石流進行相關調(diào)查可以了解泥石流形成的地理環(huán)境條件、評估泥石流的危害程度、確定泥石流災害防治工程的選址和保護當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境。

一、項目背景

四川省成都市彭州市，地處龍門山脈，今年入汛后經(jīng)歷了多輪強降雨，當?shù)囟鄠€地質(zhì)災害隱患點發(fā)生泥石流。根據(jù)當?shù)赜嘘P部門要求，需要對泥石流災害區(qū)域進行地貌特征、地表變形信息、植被覆蓋情況和水文特征調(diào)查，進而評估泥石流災害的風險、預測其發(fā)展趨勢，為未來泥石流預警和防治提供科學依據(jù)。

本次項目包括兩個測區(qū)：

區(qū)域1：0.5km2，海拔1400~2300m；

區(qū)域2：0.35km2，海拔1150~1450m；

測區(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、痛點分析

1. 泥石流通常發(fā)生在山區(qū)、峽谷等地形復雜、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)場調(diào)查測量的方式面臨極大的安全風險，且誤差較大。

2. 測區(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，對數(shù)據(jù)采集的技術方案和測量設備都提出了高要求。

3. 現(xiàn)場可選擇的起飛點離測區(qū)最高點之間的落差近1000m，即多旋翼無人機搭載激光雷達單架次需至少爬升1000m才能采集到完整的測區(qū)數(shù)據(jù)。

三、實施方案

根據(jù)項目需求，使用中海達L10機載激光測量系統(tǒng)對測區(qū)進行數(shù)據(jù)采集，采用仿地飛行，3架次完成測區(qū)數(shù)據(jù)采集。

四、作業(yè)過程

1.現(xiàn)場踏勘

了解泥石流發(fā)生的具體區(qū)域，調(diào)查測量范圍、測區(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)設置

在飛行前，對機載激光雷達系統(tǒng)進行全面的檢查，包括設備狀態(tài)、電池電量、數(shù)據(jù)存儲等，確保設備能夠正常工作。根據(jù)目標區(qū)域的地形、地貌、植被覆蓋等情況，設計合理的飛行航線，確保激光雷達系統(tǒng)能夠全面、準確地采集數(shù)據(jù)。

3.現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集

按照設計的航線，進行飛行作業(yè)。飛行過程中，激光雷達系統(tǒng)對目標區(qū)域進行激光掃描，采集點云數(shù)據(jù)。采集過程中，實時監(jiān)測數(shù)據(jù)的質(zhì)量和完整性，以確保數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。

▲起飛作業(yè)

4.內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理

采用中海達Hi-LiDAR點云數(shù)據(jù)處理軟件對采集的數(shù)據(jù)進行一站式處理，包括軌跡解算、數(shù)據(jù)融合、點云優(yōu)化、精度驗證，全流程自動處理，無需人工干預。

▲數(shù)據(jù)處理流程

▲數(shù)據(jù)自動處理

▲數(shù)據(jù)質(zhì)檢

五、成果展示

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

▲點云密度

▲點云精度優(yōu)于2cm

▲點云成果

▲DEM成果

▲DOM成果

▲植被穿透效果

六、項目總結

本次項目采用的L10機載激光測量系統(tǒng)適配大疆無人機系統(tǒng)，無接觸式采集，簡單高效地完成了泥石流災害區(qū)域的數(shù)據(jù)采集。最大測距900m@ρ=60%，最大點頻 55萬點/秒，在提高作業(yè)效率的同時，保證了測區(qū)不漏掃和高點云密度，即使是茂密植被區(qū)域也可精準采集到地面點。配合中海達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。通過數(shù)據(jù)分析，為泥石流災害區(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)查提供了精準可靠的數(shù)據(jù)支撐。

審核編輯 黃宇