為筑牢地質(zhì)災(zāi)害防災(zāi)墻,守護(hù)天寶鎮(zhèn)村民的甜蜜生活,2020年6月,年家峪特大型泥石流防治項(xiàng)目啟動(dòng),由山東省地礦局第五地質(zhì)大隊(duì)承擔(dān)前期調(diào)查和實(shí)景三維等技術(shù)服務(wù)。大隊(duì)在項(xiàng)目中總結(jié)完成的《實(shí)景三維在泥石流溝災(zāi)后防治工程施工和監(jiān)測(cè)預(yù)警中的應(yīng)用》于近日成功入選“實(shí)景三維山東十大應(yīng)用創(chuàng)新案例”,成為構(gòu)建國(guó)家新型基礎(chǔ)測(cè)繪體系在山東省的典型經(jīng)驗(yàn)。
高山深峽,“飛”出新數(shù)據(jù)
天寶鎮(zhèn)地勢(shì)北高南低,東高西低。2018年發(fā)生泥石流的年家峪村就坐落在高山深峽向平原過(guò)渡的“布袋口”處。傳統(tǒng)的航空攝影和調(diào)查方法難以做到全面性和直觀性的有效統(tǒng)一。
考慮到這一現(xiàn)實(shí)情況,項(xiàng)目實(shí)施初期,第五地質(zhì)大隊(duì)從聚焦國(guó)家、地方實(shí)景三維建設(shè)和管理需求出發(fā),首次在崩滑流災(zāi)害調(diào)查監(jiān)測(cè)中使用3種傾斜攝影數(shù)據(jù)采集模式。第五地質(zhì)大隊(duì)遙感監(jiān)測(cè)處主任劉法軍介紹:“在項(xiàng)目區(qū)不同區(qū)段,我們使用仿地航線+貼近攝影測(cè)量和環(huán)繞攝影測(cè)量采集數(shù)據(jù),并進(jìn)行超高精度三維建模。”
據(jù)了解,為了獲取高精度三維模型,第五地質(zhì)大隊(duì)首先對(duì)測(cè)區(qū)進(jìn)行航飛,識(shí)別出電線、鐵塔等干擾物,用粗模完整還原待測(cè)區(qū)域的三維結(jié)構(gòu)?,F(xiàn)場(chǎng)使用便攜工作站對(duì)所采集影像進(jìn)行計(jì)算,生成測(cè)區(qū)內(nèi) DOM(數(shù)字正射影像圖)與 DSM(數(shù)字表面模型)。在此基礎(chǔ)上,規(guī)劃了3種分辨率更為精細(xì)飛行方式:
一是對(duì)起伏較大的山坡,生成分辨率為1厘米的仿地航線進(jìn)行變高測(cè)量。二是對(duì)分散的危巖體,生成分辨率為7毫米的貼近攝影測(cè)量航線,進(jìn)行角度始終垂直于邊坡的變高飛行拍攝。三是對(duì)狹長(zhǎng)泥石流沖溝,生成分辨率為1厘米的帶狀環(huán)繞仿地航線,獲取沖溝帶狀精細(xì)數(shù)據(jù)。
在外業(yè)數(shù)據(jù)采集完成后,采用15節(jié)點(diǎn)的大疆智圖集群軟件在幾小時(shí)內(nèi)生成毫米級(jí)高精度三維模型及點(diǎn)云成果,并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析,掌握監(jiān)測(cè)區(qū)域的詳細(xì)情況并進(jìn)行相關(guān)研究部署。“項(xiàng)目歷時(shí)兩年完成,相關(guān)成果已得到運(yùn)用。”該項(xiàng)目相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說(shuō)。
創(chuàng)新技術(shù),突破應(yīng)用場(chǎng)景
年家峪特大型泥石流防治項(xiàng)目最突出的特點(diǎn)表現(xiàn)在精、變、全、快等方面。
一是首次利用高分辨率實(shí)景三維模型,采用空間三點(diǎn)坐標(biāo)法計(jì)算得到巖層的產(chǎn)狀要素,在室內(nèi)實(shí)現(xiàn)了巖體結(jié)構(gòu)面張開度、發(fā)育密度等清晰識(shí)別,可獲取危巖體的準(zhǔn)確幾何空間和地質(zhì)特征,準(zhǔn)確計(jì)算其穩(wěn)定狀況和破壞能量。如此一來(lái),能為地災(zāi)調(diào)查保存更多細(xì)節(jié)要素,為地災(zāi)評(píng)估、勘查與治理提供可靠依據(jù)。
二是組合使用了仿地?cái)z影+貼近攝影+環(huán)繞傾斜攝影3種數(shù)據(jù)采集模式,在崩塌、滑坡、泥石流等地災(zāi)調(diào)查中,能精準(zhǔn)確定治理區(qū)范圍、覆蓋情況及荷載情況,可清晰、快速獲取巖性組合、結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及卸荷帶走向等精確數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)地災(zāi)監(jiān)測(cè)從二維平面到三維立體的轉(zhuǎn)變。
三是將多時(shí)序三維模型融合 LAS數(shù)據(jù)用于項(xiàng)目全生命周期。通過(guò)多期影像比對(duì),可對(duì)施工過(guò)程進(jìn)行監(jiān)管,達(dá)到高效、安全的目的。在竣工驗(yàn)收方面發(fā)揮三維可矢量化、可統(tǒng)計(jì)分析的優(yōu)勢(shì),更精準(zhǔn)量化土方等工程量狀況。
四是通過(guò)超高精度實(shí)景三維模型技術(shù),采用空間三點(diǎn)坐標(biāo)法計(jì)算得到結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀要素(傾向、傾角)。通過(guò)專業(yè)軟件即可完成結(jié)構(gòu)面巖體填充情況、結(jié)構(gòu)面張開度、結(jié)構(gòu)面發(fā)育密度等方面的清晰識(shí)別,進(jìn)行危巖體特征參數(shù)(幾何尺寸、坐標(biāo)高程、高差、結(jié)構(gòu)面特征)等定量化勘測(cè),明確危巖區(qū)段內(nèi)任意一個(gè)危巖體的準(zhǔn)確幾何特征、空間特征和地質(zhì)特征,為危巖體穩(wěn)定性分析提供更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支撐,從而大大降低了人員野外調(diào)查測(cè)量的安全風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)實(shí)現(xiàn)了調(diào)查工作的全面性與時(shí)效性的統(tǒng)一。
沿著此次項(xiàng)目形成的技術(shù)路徑,第五地質(zhì)大隊(duì)通過(guò)傾斜攝影三維實(shí)景建模技術(shù)在崩滑流調(diào)查施工和山水林田湖草生態(tài)修復(fù)等工程中不斷實(shí)踐,總結(jié)了一套包括“影像采集——模型——指標(biāo)提取—定量分析——三維應(yīng)用”的地災(zāi)識(shí)別流程,在國(guó)家新型基礎(chǔ)測(cè)繪體系建設(shè)“山東試點(diǎn)”中脫穎而出,并將發(fā)揮出更大的作用。
(劉國(guó)魯)
免責(zé)聲明:市場(chǎng)有風(fēng)險(xiǎn),選擇需謹(jǐn)慎!此文僅供參考,不作買賣依據(jù)。
本站違法和不良信息舉報(bào) 聯(lián)系郵箱: 58 55 973@qq.com
關(guān)于我們| 客服中心| 廣告服務(wù)| 建站服務(wù)| 聯(lián)系我們
中國(guó)焦點(diǎn)日?qǐng)?bào)網(wǎng) 版權(quán)所有 滬ICP備2022005074號(hào)-20,未經(jīng)授權(quán),請(qǐng)勿轉(zhuǎn)載或建立鏡像,違者依法必究。