无人机倾斜摄影测量技术在地质灾害中的应用

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　　【摘 要】随着科学技术的不断发展，航测遥控技术在越来越多的领域得到了广泛的应用。无人机倾斜摄影测量技术应用于地质灾害中，可及时获取灾害信息，对地质灾害调查过程中必要的区域水文、气象、岩层资料综合测量分析，从而实现对地质特征、稳定状态及发展趋势的判断，为我国地质灾害的研究工作提供帮助。
　　【关键词】无人机;倾斜摄影;地质灾害;应用
　　【中图分类号】P694;P231 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2019）03-0113-02
　　 无人机倾斜摄影测量是近年来新兴的一种技术，通过传统的航空摄影与地面的立体三维摄影的结合，实现全方位、多角度的拍摄效果，改变了传统航空摄影的缺陷，实现对地物状况的真实反映，优化了传统测绘的形式方案。通过无人机的低空数据处理，获取高清的立体影像特征数据，作为三维的地理信息模拟储存，更能够满足行业测绘的需要。根据实际的工作情况，对无人机倾斜摄影技术在地质灾害中的应用进行研究，判断其工作的效果，为技术的发展提供可控支持。
　　1 地质灾害的调查
　　 地质灾害通常指因为崩塌、泥石流、地裂缝等情况导致的地质活动及环境的异常变化引起的自然灾害。地质灾害的调查方式是通过遥感及地面调查的方式来进行灾害信息的获取，在进行地质灾害调查过程中需要对区域中的水文、气象、岩层资料综合测量分析，判断地质特征、稳定状态及发展趋势，从而判断地质灾害的危险性，为之后地质灾害的防治提供参考。
　　2 无人机倾斜摄影测量技术
　　 无人机的运行原理是通过无线的遥感设置对无人机进行自动控制，让其按照设想的轨道运行，保证路线能够固定。无人机倾斜摄影测量技术可以从多个维度不同视角获得飞行的信息数据，能从正面及侧视分辨图像，通过将不同的摄影镜头进行综合交叉，保证不同程度、不同角度的数据影像资料采集，最终呈现需要的图像结果。
　　3 无人机在地质灾害调查中的优缺点
　　3.1 经济性相对较大
　　 无人机的品牌及种类较多，价格从千元到万元不等，根据实际的地质灾害的任务调查情况进行投资预算的合理选择，成本相对较低。无人机的配件不容易被损坏，使用寿命长，易于维护，方便携带，操作简单。使用者通过简单的操作培训后，可以进行户外的作业，而且作业成本较低。
　　3.2 作业灵活性更高
　　 通常无人机飞行时，对环境的要求较低，作业较为灵活，现场容易满足起飞条件的需求，能够准确地到达预定区域，并且在多种恶劣的飞行环境中进行飞行，不受现场条件的限制。通常外力无法达到的地方可以通过无人机提升地质灾害工作的整体效率，为工作人员的人身安全提供保证。
　　3.3 成果传递精度高
　　 通过无人机倾斜摄影技术可以获取更清晰的影像资料，通过三维的模型资料，改变传统的摄影技术及测绘技术的形式壁垒，保证技术成果的传递精度及准确度。
　　3.4 不易受到干扰
　　 通常无人机在禁区飞行时，不容易受到禁飞区及电磁波的干扰，不被空管限制，不会使作业区域受到管限，但如果在低空区域飞行，高压线、基站等相关设施会影响无人机而导致摄影失效，引起无人机坠机事故，导致财产受到损失。
　　4 无人机倾斜摄影测量技术在地质灾害中的应用
　　 实验基础参数见表1。
　　 一旦发生地质灾害，通过无人机倾斜摄影测量技术可以对地质灾害形成的原因进行分析，通过遥感、地面调查等方式进行地质灾害资料内容的获取，明确区域中的水文、气象、岩层等相关资料，分析地质的危险性，划分灾害的类别，为灾害的防治提供对应的方法，觀察地质灾害的动力活动或者地质的异常变化情况。无人机按照固定的线路飞行，从多角度获取影像，从而能够观测到更加清晰、分辨率更高的影像类型，对灾害位置进行定位，形成真实的三维立体模型。通过无人机的倾斜摄影与测量技术的结合，从多个角度进行影像数据的采集。
　　5 无人机倾斜摄影测量技术在地质灾害调查中的应用
　　5.1 现场调度指挥
　　 通过无人机的倾斜摄影测量技术，对灾区的实时图像进行拍摄之后向指挥中心传导，有利于制定地质灾害防范措施。
　　5.2 防范性灾害调查
　　 通过无人机的倾斜摄影测量技术，可以对自然灾害进行防范性调查。防范性调查需要耗费大量的人力物力，且容易导致各种纰漏，影响调查的结论，因此需要通过正射影像调查，对各个方位的现场图像进行分析掌握，获得客观真实的图像信息。
　　5.3 三维立体模型影像校正
　　 通过无人机倾斜摄影测量技术，从多个角度获取影像数据资料，从而获得更加完整、准确的数据内容，保证能够从各个角度对灾害状况进行观察，完成局部区域的放大，对长度、高差、坡度面积、坐标等进行测量，保证无人机在地质灾害中的实际应用效果。同时，三维立体的模型能够为地质灾害调查提供保证。
　　5.4 地形图是地质灾害调查的基础内容
　　 传统的地形图的测绘对复杂多样的灾害形式，需要大量的投入为作业提供保证，同时工期相对较长，需要通过比例尺进行外业测绘工作。相对于既定的比例尺地图，无人机通过多个角度进行航拍，并根据实际需要，完成多方位的航拍地图设置，从而为灾害的调查提供保证。
　　6 结语
　　 无人机倾斜摄影测量技术是当前一种新兴的技术，通过其在地质灾害调查过程中的应用，为地质灾害的调查提供新的方式。当前，无人机摄影测量技术应用在地质灾害的调查及监测过程中尚处于起步阶段，具体应用的推广仍需要通过不断地拓宽路径。无人机倾斜摄影测量技术通过数据的自动处理，保证其高机动性及高分辨率，但同时容易发生巷道的偏离及定位失误等情况，导致每次航空拍摄的有效性相对较小，无法完全获得有效的信息数据资料，需要通过多角度拍摄才能获得更好的效果。无人机的体积较小，重量相对较轻，飞行时稳定性相对较差，无法保证航拍的图片不会发生变形，未来需要不断改进无人机倾斜摄影测量技术，为其实用性及时效性提供保证。
　　参 考 文 献
　　[1]李杨.无人机倾斜摄影技术在地质灾害调查监测中的应用[J].冶金与材料，2018，38（3）：35，37.
　　[2]薛跃明，黄喆，张鸣之，等.无人机倾斜摄影技术在地质灾害调查监测中的应用[J].中国科技纵横，2016（15）：15-16，19.
　　[3]杨娟.无人机倾斜摄影在地质灾害三维可视化中的应用[J].中国锰业，2017，35（2）：151-154.
　　[4]张有山.无人机倾斜摄影在地质灾害三维可视化中的应用[J].建筑工程技术与设计，2017（24）：4250.
　　[5]张煦，关健.无人机技术在地质灾害调查中的应用[J].科学与财富，2017（25）：249.
　　[责任编辑：陈泽琦]
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