无人机倾斜摄影技术在地质灾害调查中的应用获奖科研报告

无人机倾斜摄影技术在地质灾害调查中的应用获奖科研报告摘

要：针对无人机倾斜摄影技术在地质灾害调查中的应用，做了简单的论述，总结了无人机倾斜摄影技术的应用优势和策略，无人机具有高灵敏度、高影像分辨率、低成本的显著特征，当下频繁应用到地质灾害调查中，通过无人机倾斜摄影技术快速获取危岩体、滑坡体等地质灾害信息，为地质灾害调查提供依据。

关键词：无人机倾斜摄影技术;地质灾害;调查;应用

ApplicationofUAVtiltphotographyingeologicalhazardinvestigation

YangJunyu

Abstract：Forunmannedaerialvehicle（uav）tiltphotographytechnologyapplicationingeologicalhazardsurvey，doasimple，thispapersummarizedtheapplicationofuavobliquephotographytechnologyadvantageandstrategy，unmannedaerialvehicle（uav）withhighsensitivity，highimageresolution，lowcostcharacteristic，thepresentfrequentlyappliedtogeologicaldisastersurveybyunmannedaerialvehicle（uav）obliquephotographytoquicklygetdangerousrockmass，landslideandothergeologicaldisastersinformation，providethebasisforgeologicalhazardsurvey.

在信息时代的背景下，随着计算机、摄影、遥感等技术的飞速发展，在最短的时间内获取高精度的地表信息，构建三维实景模型成为可能。无人机（UAV）摄影系统遥感图像质量和分辨率较高，尤其是小面积或复杂的地形或者气候条件的地区，根据区域实际情况，处理无人机影像的软件也越发成熟，基于无人机的监测预警系统也灵活有效的应用于地质灾害上面[1]。

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无人机

无人机可以按照先前预定的航线进行飞行和拍照，高精度、平稳飞行是其显著特点，在风速较大的地方也可以在GPS控制下平稳飞行。同时，无人机采集到的无人机影像分辨率较高，能够满足大尺度、高精度的专业要求，特别适合[2]地质灾害地区拍摄。在此基础上，无人机的起降过程不会受到太多限制，具有较高的安全系数、稳定性和经济性。

对地质灾害发生地的地貌、气候要求不高。它可以拍摄人们无法到达的地方，也可以拍摄带视角盲区，为地质灾害点的详细信息提供支持。

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无人机影像在地质灾害调查中的应用

2.1

影像获取

1.进场踏勘

根据作业区工作范围，依托地形图或高分辨率卫星影像数据对工作区域的地形地貌、地面景观特征进行初步了解，并进行必要的实地踏勘，通过消费型无人机进行飞行预飞，了解工作区地形高差，突兀地物高度等影响因素，指导航摄设计。

2.航摄参数设计及航线布设

（1）设计用基础地理数据的选择

设计用基础地理数据应选择测区最新的地形图、影像图或数字高程模型，其比例尺一般应根据垂直影像地面分辨率规定选用。

（2）地面分辨率的选择

地面分辨率選择按以下原则实施见表2：

（3）航摄分区的划分

划分航摄分区应遵循以下原则：

a）分区内地形高差应不大于四分之一摄影航高;

b）分区的跨度应尽量大。

（4）航线敷设方法

a）航线按摄区范围特征直线敷设;

b）曝光点宜采用数字高程模型依地形起伏设计;

（5）航摄成果应用于三维建模时，航线敷设宜遵循以下原则：

a）建筑物低矮、稀疏区域按大部分建筑物分布、朝向及地形敷设;

b）建筑物高大、密集区域可交叉敷设或加大航向旁向重叠度。

3.机组进场及航摄

每一架次飞完后进行必要的飞行器检查及飞行数据下载备份工作，当天作业完毕后做好数据的检查、备份，并做好下一架次的作业准备。

2.2

数据处理

1.POS差分解算

（1）如无人机平台带有POS系统，可根据机载POS数据及地面基站数据进行差分解算计算影像外方位元素;

（2）如无人机平台带有差分系统，可进行机载平台实时差分或后差分数据进行影像外方位元素的计算;

2.影像命名及编号

影像编号由16位数字构成，采用以航线为单位的流水编号，影像编号自左至右第1-5位为摄区代号，第6-7位为分区号，第8-10位为航线号，第11-12位为相机号，第13-16号为影像流水号。

3.三维实景建模

本研究采用ContextCapture倾斜摄影后处理软件，首先对获取的数据资料进行分析，排除有缺陷的影像，确保用于三维重建的数据完整正确。

2.3

地质灾害解译

（1）滑坡

滑坡体所处位置、地貌部位、前后缘高程、沟谷发育状况、植被发育状况等等。

（2）崩塌

崩塌所处位置、形态、分布高程;崩塌堆积体的面积、坡度、崩塌方向、崩塌堆积体植被类型。

（3）泥石流

泥石流流域的边界、面积、形态、主沟长度、主沟纵降比、坡度;物源区水体分布、集水面积、地形坡度、岩层性质，区内植被覆盖程度、植物类别及分布状况，断裂、滑坡、崩塌、松散堆积物等不良地质现象，可能形成泥石流固体物质的分布范围等。

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结语

总而言之，传统地质灾害调查方法手段已很难满足新时期提出的客观