无人机倾斜摄影测量技术在地灾监测中的应用

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我国是一个地质灾害多发的国家,又因为我国的地质,气候等特点导致我国地质灾害的种类多样,每年地质灾害给人民的生命财产安全带来不小的威胁。传统的地质灾害监测方法费时费力,需要消耗巨大的人力物力,又因为我国地形特点,地质灾害多发生在山区,利用传统监测技术很难全面监测,而利用无人机倾斜摄影测量技术可以避免这一缺点。无人机倾斜摄影测量技术诞生至今,由于其超高的时效性和超高性价比在一众建模方法中脱颖而出,经过各行各业的研究人员的不断努力,已经被应用到地质灾害监测、电力、救援以及智慧城市等领域,运用该技术丰富了调查成果的多样性与宏观性,有着不可或缺的推动作用。尤其在地质灾害监测领域被广泛应用,本研究也是站在前人的肩膀上,依托实际工程,在地质灾害调查中引入了无人机倾斜摄影测量技术,对其在地灾监测方面的应用进行了简单研究。本研究的主要工作有:首先,对无人机倾斜摄影测量技术的研究背景、意义以及国内外研究现状进行介绍,又对无人机倾斜摄影测量技术的原理进行介绍,对本研究用到的软件Context Capture也进行了简单介绍。另外,建立无人机倾斜摄影测量系统为了应对当此系统研究地质灾害时因航拍和建模复杂而造成三维模型结果出现错误等情况,因此选取一小型地物对整个系统的建立以及验证进行研究,以确保系统的可用性,可行性,准确性,以此来节省人力物力财力,为下一步系统再研究泥石流打下坚实基础。其次,针对甘肃省祁连县一小块区域的泥石流情况进行三维建模,通过无人机倾斜摄影测量技术对地灾地区的摄影图片数据进行处理,获取地灾区域的三维模型,DSM(数字表面模型)信息。由得到的三维模型对其中的泥石流沟进行判断解读明确其长度,最高点最低点的海拔等信息,并运用Arc GIS软件对得到的DSM信息进行差值分析,得到差分结果并对其结果进行分析,分析总结总结泥石流变化特征,预测泥石流的发展变化趋势。实现对地质灾害区域的监测,方法新颖。最后,随着无人机倾斜摄影测量技术的飞速发展,将其运用到地质灾害监测中已经非常普遍,而传统分析数据都是基于二维平面的测量与分析,不能直观感受,故针对三维模型的可视化研究变得更加迫切,本论文基于Cesium开发系统对倾斜摄影得到的三维模型进行三维可视化的开发让项目汇报时更加直观,系统可以实现测量长度,面积,体积等功能,还可以进行路径漫游,播放视频等功能。方便研究人员将成果分享给其他人。
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