地質災害監測利器災害體方案

地質災害監測利器災害體方案

近年來，無人機航測技術快速發展，成為重要的地理信息采集手段。如今，無人機搭配機載激光雷達的方案，極大地提高了地形測繪的工作質量和工作效率，已廣泛應用于地質災害調查及風險評價等方面。

地質災害防治工作是關系到人民生命安全和社會穩定的大事。正安縣整體地勢險要，植被密集，每年 4 至 9 月份是地質災害防范重點時期。為短時間內高質量開展典型地質災害隱患的調查工作，服務于正安縣地質災害詳細調查及風險評價工作，大疆行業應用的合作伙伴貴州云圖瞰景受中化明達西南地質有限公司委托，通過使用 DJI L1  搭配經緯 M300 RTK 進行測繪作業。


在此次測繪任務中，貴州云圖瞰景不僅獲取了貴州省正安縣格林鎮廣大村白果塘崩塌地質災害危巖帶的高精度、高密度的點云數據，達到對災體基本特征信息的精準抓取，更是為地質災害隱患點的勘察設計工作提供詳實的地理信息數據基礎，為地質災害防治工作做好技術支撐。


落差大植被密


貴州省正安縣“八山一水一分田"的特殊地貌，造就了山多地少的現狀，格林鎮境內多數屬半高山地區，高點和低點海拔相對高差為 1054.50 米。而廣大村位于正安縣格林鎮西北面，是本鎮偏邊遠的一個村寨，地處東山梁子腳下，平均海拔 1000 米，居住條件惡劣分散，若發生自然災害則后果不堪設想。

由于崩塌危巖帶區域地形陡峭，植被茂密，僅通過傳統的人工調查手段無法精準獲取危巖帶災害體的特征信息。為進一步加深對崩塌體三維數據的全面精確獲取，滿足對崩塌體節理、裂縫等關鍵結構面的精確識別，貴州云圖瞰景特開展崩塌危巖帶區域的數據采集工作。

勘測區域坡面植被茂密，以灌木為主。如何在不破壞原始地貌且保證安全的情況測繪出精準的地形圖？貴州云圖瞰景選取了經緯 M300 RTK + DJI L1 的組合方案，采用機載 LiDAR 激光掃描與無人機航空傾斜攝影測量以及貼近攝影測量相結合的方式進行數據采集。其中，DJI L1 起到了不可忽略的作用。
















DJI L1集成 Livox 激光雷達模塊、高精度慣導、測繪相機、三軸云臺等模塊于一身，同時 DJI L1 激光雷達具備最遠測距 450 米、最高支持 3 次回波的特性，激光穿透能力強。其可穿透植被冠層直接探測地表，獲取地物及地面的點云數據，構建高精度 DEM。




高精度的 DEM 是決定地質災害隱患點解譯的重要數據基礎，一般優于 1 米精度的 DEM 數據，能夠很好的對地質災害進行模擬和評估，本次獲取的高精度 DEM 滿足災害評估的數據需求，可為應急救災，次生災害防治提供技術支撐。此次基于 DEM 生成的地形圖，wan美解決了被植被覆蓋下的危巖帶難以通過可見光相機的方式進行高精度、高質量點云數據采集的問題。




以 DJI L1 高精度的點云數據為基礎，貴州云圖瞰景使用大疆智圖生成具有真實色彩的高密度點云，點云拼接精度達 1.51cm，點云密度達到 180個/m2，并生成植被過濾后的三維地面點。以上數據將作為重要三維地理信息數據存檔，用于隨后的風險評估、方量計算、裂隙分析等環節。



在此次點云數據采集的飛行任務中，經緯 M300 RTK 起到了保駕護航的作用。經緯 M300 RTK 擁有著 7000 米最大飛行海拔高度，55 分鐘長續航，遠達 15 公里的圖傳距離，以及仿地飛行功能、六向定位避障等諸多強項，可確保點云數據的精度一致。其憑借強大出色的飛行性能為復雜惡劣地理環境的作業提供了充分的保障，工作效率和質量方面明顯提升。




針對崩塌危巖帶區域，貴州云圖瞰景使用經緯 M300 RTK 搭載 DJI L1 共飛行了 1 個架次進行點云掃描。鑒于機載 LiDAR 激光掃描具有的優勢，飛行器貼近垮塌面，進行高密度點云掃描，在保證飛行器和現場人員安全的情況下貼近崩塌危險帶作業，極大克服了地理環境惡劣復雜帶來的勘測挑戰。






點云數據助力地質災害體三維分析




通常來說，崩塌危巖帶發育會出現節理裂隙，將原本完整的巖體破壞。以巖體節理裂隙等結構為危巖帶邊界，可進行危巖帶劃分；以危巖帶邊界的三維屬性為基礎，可分析模擬形成危巖帶下表面。DJI L1 采用三維激光掃描技術獲取了災害體三維點云數據，可提取裂隙信息，并以此為依據快速、準確、高效的計算危巖帶方量等信息。

針對崩塌危巖帶區域，貴州云圖瞰景使用經緯 M300 RTK 搭載 DJI L1 共飛行了 1 個架次進行點云掃描。鑒于機載 LiDAR 激光掃描具有的優勢，飛行器貼近垮塌面，進行高密度點云掃描，在保證飛行器和現場人員安全的情況下貼近崩塌危險帶作業，極大克服了地理環境惡劣復雜帶來的勘測挑戰。






點云數據助力地質災害體三維分析




通常來說，崩塌危巖帶發育會出現節理裂隙，將原本完整的巖體破壞。以巖體節理裂隙等結構為危巖帶邊界，可進行危巖帶劃分；以危巖帶邊界的三維屬性為基礎，可分析模擬形成危巖帶下表面。DJI L1 采用三維激光掃描技術獲取了災害體三維點云數據，可提取裂隙信息，并以此為依據快速、準確、高效的計算危巖帶方量等信息。