解決方案丨基于LiDAR技術(shù)的地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測與分析

地質(zhì)災(zāi)害隱患點(diǎn)嚴(yán)重威脅著人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全和社會經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。為了應(yīng)對日益突出的地質(zhì)災(zāi)害，必須構(gòu)建應(yīng)急測繪保障體系，提高地理信息數(shù)據(jù)快速獲取能力，使其具備實(shí)時(shí)、全面、準(zhǔn)確等實(shí)用特性。

機(jī)載激光雷達(dá)LiDAR發(fā)射的激光能部分地穿透樹林的遮擋，直接獲取高精度的地表三維地形數(shù)據(jù)，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)遙感技術(shù)和大地測量方法在高程數(shù)據(jù)獲取及快速自動化處理方面的缺點(diǎn)和不足。LiDAR具有的高空間分辨率、強(qiáng)抗干擾能力以及高自動化等特點(diǎn)，使其不僅能夠快速獲取高程數(shù)據(jù)，而且在地形測繪、城市三維建模、環(huán)境監(jiān)測、工程建設(shè)、地球科學(xué)及行星科學(xué)等諸多領(lǐng)域具有極好的發(fā)展前景和很強(qiáng)的競爭力。近年來在滑坡地質(zhì)災(zāi)害的識別與監(jiān)測中也得到了廣泛的應(yīng)用，并取得了一系列的成果與新進(jìn)展。

飛燕遙感自有兩臺國內(nèi)領(lǐng)先的機(jī)載激光雷達(dá)系統(tǒng)RIEGL VQ-1560i，由博士領(lǐng)軍自主研發(fā)出P3C點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理軟件，可提供點(diǎn)云數(shù)據(jù)處理的一站式解決方案。軟件具備海量點(diǎn)云讀寫、顯示、濾波、聚類、分類、矢量導(dǎo)出、批處理等功能。

1）可以自動化、高準(zhǔn)確度地將誤分為地面點(diǎn)的大面積建筑物糾正為非地面點(diǎn)，提高地面點(diǎn)提取的精確度；

2）可以高效、準(zhǔn)確、完全地提取建筑物點(diǎn)，能將大小建筑物屋頂?shù)母綄僭O(shè)施和外墻上的點(diǎn)提取為建筑物點(diǎn)。樹木點(diǎn)被誤分為建筑物點(diǎn)的比例極低，一般低于萬分之一；

3）可以自動計(jì)算由水體、建筑物等造成的斷裂線及面積，具備拓?fù)湫畔?，可以跨塊追蹤斷裂線，極大減少人手工勾繪斷裂線的工作量；

4）可以自動計(jì)算屋頂、樹林等的矢量邊界及面積；

5）具備靈活的批處理功能?？梢詫⒈姸嘈√幚砉δ茏杂山M合，形成靈活的處理流程，在讀取DGN格式的分塊文件后對指定小塊進(jìn)行批量處理和導(dǎo)出；

6）具備檢測細(xì)長地物的能力，可以提取火車、籬笆等細(xì)長地物；

7）可以在陡峭山頭補(bǔ)充提取地面點(diǎn)，提高DEM的準(zhǔn)確度；

8）可以基于點(diǎn)云或DEM對點(diǎn)云進(jìn)行高程歸一化，方便樹高、建筑物高等的表達(dá)；

9）具備抽稀讀寫點(diǎn)云的功能。

激光LiDAR探測道路邊坡、監(jiān)測邊坡變化

穿山、環(huán)山公路兩邊存在是地質(zhì)危險(xiǎn)頻發(fā)的區(qū)域，對該區(qū)域及周邊山體的探測監(jiān)控，可以及時(shí)預(yù)防因其他自然災(zāi)害或人為破環(huán)引起的次生災(zāi)害。及時(shí)對可能發(fā)生危害的區(qū)域提前采取預(yù)防手段，防范于未然。

提取地表精細(xì)模型后，道路兩邊的邊坡非常清晰

生成用于自動計(jì)算邊坡的高精度等高線（0.1 米等高距）

根據(jù)等高線自動提取邊坡，并基于該成果開展一系列分析

山體水流侵蝕、危險(xiǎn)山體探測

侵蝕區(qū)域的精細(xì)結(jié)構(gòu)

對山區(qū)地形經(jīng)行精細(xì)分類，直觀顯示并區(qū)分不同坡度，可用于指導(dǎo)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防和道路建設(shè)規(guī)劃。