危岩的无人机航测项目案例
一、危岩点调查的目的
本次危岩调查的目的是为了查清工作区内危岩点的岩性、规模、破坏形式,测量危岩点的几何数据及结构面产状数据,评价危岩点的危险性及其潜在的破坏能力,运用相关科学技术和方法评价减灾防灾的经济投入及取得的经济效益和社会效益。
二、危岩点调查的意义
查清危岩点的岩性、规模、破坏形式,科学规划危岩灾害防治工作,加强危岩的防治与管理,避免和减少危岩给人民生命和财产造成的损失,对维护社会稳定,保障生态环境、促进国民经济和社会可持续发展具有重要的意义。
三、危岩点调查项目概况
本次危岩点调查采用无人机测量技术,进行航空数据采集,完成危岩点的结构面产状、几何尺寸、体积等测量,为危岩点调查工作提供航拍数据及测量成果。
四、危岩点调查项目的实施
根据项目方案设计,对危岩点进行无人机航空数据采集。运用相关的无人机处理软件和点云处理软件,对无人机数据进行预处理。完成了对危岩点内业的相关数据的测量和图件的制作以及报告的编写。
五、危岩点调查成果展示
1.正射影像
利用航拍影像,再结合ArcGIS软件相关工具,制作危岩点周边正射影像图(图1)。由正射图可以看出,危岩点西北方向的居民聚集处是此危岩点的主要威胁对象。
图1 危岩点周边正射影像图
2.三维模型
制作危岩点的三维倾斜摄影模型如下图2-1和图2-2,通过大三维立体图可以看出危岩点位于半山腰位置,右下方为居民点,若此危岩点发生崩塌,直接威胁对象是右下方的居民生命及财产安全,造成直接和间接的经济效益损失。小三维清楚的展示了危岩体的状态,运用三维技术展示危岩体,效果十分逼真。通过小三维近景图(图2-3),可以看出危岩点为长条形,中间有一条裂缝,与山体呈分离状态,由于风化或降水等影响,很有可能崩塌。
图2-1 大三维立体图 图2-2 小三维立体图
图2-3 小三维近景
3.等高线分布图
运用GlobalMapper生成危岩点周边等高线分布图(图3)。危岩点等高线间距为5m,由等高线分布图可以看出危岩点处等高线的分布比其他等高线的要密集,坡体陡峭,险峻陡峭的山坡是危岩崩塌的基本条件之一。
图3 危岩点等高线分布图
4.剖面图
从危岩点剖面图得出危岩点与受威胁对象(房屋)的直线距离为156.0m,水平距离为105.6m,危岩点的高程为334.1m,危岩所在坡面坡向为130°等数据,从这些数据我们可以更清楚的知道危岩细部构造,便于危岩的防治和管理。
图4 危岩点剖面图
5.结构面产状持平投影图
选择能够将危岩体分割的节理进行测量(图5-1),制作结构面产状赤平投影图。
图5-1 危岩点产状测量
6.危岩体积测量
运用点云处理软件,将危岩体单体切割,形成一个自封闭的单体,测量此单体的体积作为危岩体的体积(图6)。
图6 危岩体体积测量
六、无人机测量技术的危岩调查总结
超高位危岩是重要的地质灾害之一。随着科技的发展,无人机摄影测量在危岩的测量中已经发展成熟。通过无人机拍摄的影像生成的点云数据就可以很好地模拟岩体,运用相关的软件可以快捷地高效地对岩体进行相关的测量工作。无人机危岩测量技术相比传统的危岩测量技术具有多方面的优势:
1.精度高 2.危岩基础数据更全面 3.可回溯性强 4.效率高 5.安全性好