无人机遥感技术在地质灾害调查中的应用

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1、无人机遥感技术在地质灾害调査中的应用 摘要：本文通过介绍无人机遥感技术在地质灾害调查中的步骤、特点以及关键技 术 等，证实无人机遥感技术应用与地质灾害调查中的优势，同时展望今后无人机 遥感 技术在地质灾害调查中的应用前景。 关键词：无人机遥感技术；地质灾害；调查近年来遥感技术得到了快速开展，无人机遥感技术也越来越被广泛的运用于 地 质灾害的调查和监测工作中。欧美各国对泥石流、滑坡等进展了大量的相关调 查， 并且以此为根底对遥感技术方法进展了系统总结，针对不同规模和不同比照 度的泥 石流以及滑坡悄况提出了不同的遥感图像空间分辨率要求，同时利用雷达 和 GPS 测 量来对地质灾害的程度进展预测。訂

2、前我国也开场较大范围的运用遥感 技术来调查 地质灾害了，利用无人机遥感技术也是开展的必然趋势。本研究利用了无人机康派技术完成了测区拍摄任务，通过对获取到的高分辨 率 航空影响进展 GIS 技术分析，得到有关的地质灾害信息，对测区的地质灾害情 况进 展分析并推动无人机遥感技术的进一步运用。1 研究区域概况测区位于我国西北某省的南部，属于黄土高原中部的丘陵沟壑区，气候环境 属 于半湿润、半干旱，海拔1400米至1900米，年平均降雨量为500mm左右，年平均 气温 6C 左右。该地区地貌类型复杂多样，由于疏于典型的黄土丘陵沟壑区, 所以 水土流失情况严重，黃土沉积较厚并且地质构造疏松，因而经常发生

3、滑坡、 崩塌等 地质灾害现象。2 具体研究内容地质灾害是众多地质现象中的会产生不良后果的一种，不管是滑坡、泥石流 这 些灾害个体，还是众多地质灾害组合出现，遥感图像都会和周圉背景有所不同, 具体 在影纹构造、色调、形态等都能看出。首先利用无人机对测区进展航拍，然 后对得 到的高分辨率影像进展分析研究，通过 GIS 技术来解译并提取出测区的地 质灾害情 况，从而全面、系统的得知测区内已经发生的地质灾害和存在地质灾害 隐患的点， 病调查清楚灾害的类型、规模、开展趋势、特点、危害性以及影响因 素，然后以此 为根底对后期的地质灾害防治工作进展指导。2. 1 无人机航空摄影本研究中使用无人机搭载高分辨率

4、CCD相机，可以及时获取各种遥感影像，同 时可以对飞行的航迹进展事先规划和监控，快速获取信息数据，功能强大，智 能化 程度高，是一个稳定性好并且作业能力优秀的低空航摄平台，具体的无人机 航摄流 程如图一所示。图一无人机航摄流程图2. 2 航空影像的处理本研究中使用 DPGrid 航测处理软件来对航片数据进展处理和分析，首先将 获 取到的正射影像图用时专业的软件进展正射影像拼接，然后再将经过处理的航 拍影 像用 ArcGIS 软件进展修饰输出。具体的航片处理流程如图二所示。空中三角测量是一种重要的测量方法，在立体摄影测量中通过对少量的野外 控 制点进展室内控制点加密工作，然后获得加密点的平面位置

5、和高程位置，这种 方法 对于缺少野外控制点的测区效果较好，可以提供绝对定向控制点。本研究中 运用光 束法平差讣算讣算并且进展的空中三角测量，在经过软件解析后证明其精 度是符合 标准要求的。图二航片处理流程图Hl)OI2. 3 地质灾害遥感解译兀打1建所谓的遥感解译，就是将遥感影像和研究区域的地质、地形等相关资料结合 起来进展分析和研究，从而对地质灾害的个体进展解译的工作。本研究中使用无 人机航拍的到的正射影像图，使用室内人机交互式解译的方法，并结合野外验证 的手段，最终完成对于测区的资质灾害解译工作，具体的地质灾害遥感解译流程 如图三所示。图三地质灾害遥感解译流程图3 无人机遥感技术在地质灾害

6、调査中的研究方法1分析资（建恥和【i人机交互纟古iiE行遥感图像祈步2L1:V ：;/详细解译丽汗IJ冷成果f综合分P l HH-皆于X 57L, W111 ”TJii 1* iij7 144-ii3. 1 建立解译的标志不同的地物在遥感影像上有不同的特征，解译标志指的正是这些可以用来识 别 地物的影响特征。建立遥感解译标志时，要从多个方面来进展考虑，例如大小、 位 置、颜色、阴影、形状、纹理等，同时在进展解译的判读时，也要多考虑是否 有其 他的因素，这样才能保证解译的详细性和准确性，防止出现漏判的情况。解 译标志 确实立需要对其进展影响特征综合分析前方可进展。3. 2 测区出现的典型地质灾害

7、解译地质灾害个体与周边环境在遥感影像图上是存在差异的，形态、色调等均有 不 同，我们通过对呈现在遥感影像图上的地质灾害个体的异常反响，就可以解译 出灾 害点，然后逐个排查去伪存真，并且结合外业复核工作确定详细的灾害点。在遥感图像中我们主要参照崩坍形成的崩塌面在色调方面的异常情况进展 崩塌 解译标志判读工作。通过对测区的解译发现，崩塌一般出现在陡悄的边坡地 段，例 如公路旁、河流附近等，在遥感影像图上颜色多呈现灰白色以及浅灰色， 无阴影， 形状多为月牙状或块状，纹理粗糙。由于崩塌面积一般不大，所以在遥 感解译方面 存在一定困难，一般只能依照遥感图像发现新发育的崩塌，多依靠实 地考察去发现 和确定

8、崩塌情况。滑坡是最经常发生在黃土地区的地质现象，在对遥感影像进展地质灾害解译时， 可以依照遥感影像上滑坡形成的色调、阴影、纹理和形态等，解译出灾害个 体的位 置、大小、规模等物理影像特征。本研究中通过解译测区的黃土滑坡，发 现滑坡存 在一定的规律，一般分布在30 60。、形态多为圆弧形的斜坡上，同 时灾害个体 的边界一般比拟容易确定，因为其两侧常用冲沟发育。滑坡壁在影像 上表现出的异 常一般为纹理和色调方面的异常，包括色调异常线和地形、陡坎变 异线等，颜色多 为淡绿色或者绿色，纹理呈斑状并且粗糙，无阴影，形状多为弧 形或扁圆形。并且 我们可以根据遥感形象的比例尺和方向，来通过软件分析，得 出滑

9、坡的长度、宽度 以及滑动方向。对于遥感影像中裂缝的解译，可以得出裂缝的位置、大小以及稳定性等相关 情 况。裂缝较小，在遥感图像上的解译是依照观察形态、纹理、色调和阴影等来 进展的，在遥感图上裂缝的颜色为黑色或浅灰色，有阴影，形状为条状或带状， 长短不 一，一般梁顶两侧较多，纹理呈带状并且粗糙，其判读解译的重点是在阴 影和纹理 方面，但是视解译存在较大困难，一般要与地形图结合，采用目视、人机交互结 合的解译方法。切坡切坡活动在遥感地形图上可以分为道路切破和窑洞切坡两利I,其中色调和纹理 是其在遥感地形图上最为重要的解译标志，在遥感影像图上呈现浅灰色，无阴 影， 形状多为环状或月牙状，多位于梁顶附

10、近或者坡脚旁，大小较小，纹理粗糙。 其中 建窑切破会严重破坏坡体的稳定性，容易引发滑坡、崩坍等地质灾害，对人 民群众 的生命和财产平安带来了极大危害。山于测区内的居民经常在那些滑坡壁 上建窑， 所以在野外复核的过程中我们发现，这些建立在老滑坡壁上的废弃的窑 洞，是很容 易引起滑坡壁再次滑动的。完毕语：无人机遥感技术比起传统的遥感手段具有更加明显的优势一一高分辨率和 高机 动性，同时也是对传统遥感技术的补充和改良，所以用无人机遥感技术对地 质灾害 进展调查是非常可行并且有效的，无人机遥感技术可以对地质灾害进展全 面的调查、 监测、预警以及评估，并且伴随着技术的进步和完善，伴随着科学技 术的开展，

11、无 人机遥感技术在地质灾害调查以及环境监测中会发挥出越来越重要 的作用。 参考文献：1 高姣姣，颜宇森，盛新蒲,谭衢霖，祁小博.无人机遥感在西气东输管道地质 灾 害调查中的应用J1 水文地质工程地质，2021, 06:126-129+133.2 王新，陈武，汪荣胜，黃志行.浅论低空无人机遥感技术在水利相关领域中 的 应用前景打.浙江水利科技,2021, 06:27-29.3 马泽忠，王福海，刘智华，刘学.低空无人飞行器遥感技术在重庆城口滑坡 堰 塞湖灾害监测中的应用研究J 水土保持学报,2021,01:253-2564 薛东剑，张东辉,何政伟，张雪峰.多源遥感影像融合技术在地质灾害调查中的应用J 遥感技术与应用，2021, 05:664-669 -5 吴振宇无人机遥感技术在红果子镇耕地资源调查中的应用J.农业科学 研究,2021,02:30-33.