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倾斜摄影技术一览无遗监测地质灾害点

2019-05-22

我国有些沿海省份属地质灾害多发地带，其中东南沿海地区地质环境脆弱，多丘陵山地，全年湿热多雨，夏季多台风，降雨时间长，降雨强都大。传统地质灾害监测主要是人工实地勘测为主，由于地形复杂人工实地勘测效率低下，预测准确率不高。

为了满足某省地质灾害隐患点的危险预测、过程评估及灾后重建等灾害预防治理与抢险救灾工作的需求，利用现代地理空间信息获取技术，采集地质灾害隐患及周边地域高分辨率航摄数据，制作地质灾害区域及周边数字三维实景模型，以数字三维的形式真实还原实地景观，探索研究利用倾斜摄影技术应用于地质灾害隐患点监测技术流程和方法，并对其模型精度进行评定。

一、倾斜摄影测量技术流程

倾斜摄影测量流程主要涵盖了以下几个方面:

(1)高分辨率无人机倾斜数据获取。

(2)像片控制测量，进行空三绝对定向。

(3)立体模型生成。

(4)基于密集匹配生成DSM。

(5)实景三维模型和TDOM生成。

航空摄影的实施过程一般包含航摄计划制定、航摄申请与审批、空中摄影实施、摄影处理、资料检查验收等环节。

像片控制测量根据技术设计要求在地面上提前布设地标点，使用网络RTK技术获取平面坐和高程坐标，用于倾斜空三摄影测量的绝对平差。

三维建模生产具体流程如图

三维建模生产具体流程如图.png

三维成果输出是使用自动建模软件输出国际通用OSGB格式三维成果，它是由Tile分级文件夹构成的Data文件夹，每一个Tile分级文件夹里为不同层级的OSGB模型。

接着进行TDOM数据微分纠正，利用匹配出的高密度DSM可以对倾斜影像进行逐像素的偏微分纠正，制作真正射影像。

基于倾斜摄影技术地质灾害监测的精度统计及应用在精度方面，试验者所在单位对近百个可能存在地质灾害的隐患点进行了基于倾斜摄影测量的监控，并制作了实景三维模型和TDOM。

在应用方面，地质灾害突发后，救援人员需要到塌方地区进行现场踏勘地形制定救援方案，但由于灾区特殊的地质结构很容易发生二次灾害，救援人员很难爬上斜坡勘察地形。了解不到地震后的灾区地形，就无法制定救援方案，以及安置疏散受灾群众。

应用航空倾斜三维建模技术为地质灾害现场制作倾斜三维模型，从起飞到最后模型输出整个过程仅需几个小时，该模型真实反映受灾情况，自带高程信息、纹理信息，可大大缩短指挥层了解灾区现场情况的时间，地质灾害应急工作组能够迅速作出可行的应急救灾方案。

实景三维模型可以清晰地展现坍塌房屋的全貌，房梁、柱子、地板都清晰可见。

当倾斜摄影获取的倾斜数据地面分辨率优于2cm，生成的模型接近于人眼可接受的变形，能够真实还原实地原貌，如灾害点的山坡、电线杆、滚石等，经过后期处理制作三维模型、DSM、真正射影像等各种成果，灾害点的全貌一览无遗。

综上所述，基于实景三维进行地质灾害预警与监测，可以通过航空倾斜摄影获取的影像经过空三加密和绝对定向建立实景三维模型和真正射影像，可以减少人工实地勘察的工作量，提高工作效率。同时通过实景三维模型可以直观反映地质灾害隐患点的地形地貌信息，为地质灾害隐患点预警提供有力的依据。