基于无人机航拍的滑坡实景三维建模及危险性评价研究

来源 :兰州理工大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:zhenzhurujun
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山体滑坡是一种受岩土本身重力或外部力量作用下的一种山体稳定形态结构被改变破坏的高破坏性地质灾害,具有随机性和突发性、损失严重等特点,对人民群众的生命财产、交通运输安全和社会经济生产组织等造成极大威胁。因此,研究山体滑坡有重要社会价值和经济意义。因山体滑坡灾害的突发性以及野外实地勘测工作难度大等原因,应对紧急灾害迫切需要一种应急速度快、灵活性强、精度高的测绘技术。基于此背景,本文以无人机为飞行平台,搭载多镜头航摄相机,组建一种倾斜摄影测量系统,实现从垂直、侧视等不同角度采集数据,以玛曲县实景三维模型生产为研究对象,基于Context Capture软件系统,结合像控点成果、无人机POS数据、原始影像,实现全自动实景三维建模,并对模型成果进行质量评价分析,验证该方法的可操作性。然后以两典型滑坡区域为研究对象,制作高精度的DEM、DOM、DSM等产品,从而进行滑坡危险性评估。基于Arc GIS的分析功能,对舟曲县进行坡度、坡向和断面分析,结合强度值,综合判断滑坡的规模与危害性,进行区域滑坡危险性评价,最后基于Arccatalog建立滑坡灾后数据库,对滑坡区域数据实现高效、有序管理。本文主要研究结果如下:(1)基于无人机数据处理软件Context Capture生产的模型其数据采集与处理流程更加灵活、简化,具有较高的模拟精度,能满足滑坡灾害应急处理的实际需求。该方法在滑坡灾害全流程监测应用中具有一定的可行性。(2)本文选取舟曲南峪乡河道南侧沿河道从山体顺流而下的滑坡(滑坡体A),河道北侧滑坡(滑坡体B),通过对灾害区域的坡度、坡面、坡向、以及强度值的综合分析能够很好的对灾害强度等级进行评估,综合分析得到滑坡体A属于中等规模以下的滑坡,致灾害的强度属于中等以下,而滑坡体B属于较大规模的滑坡,致灾害的强度大。(3)选取坡度、坡向、高程、降雨量、植被覆盖度、河流距离及道路距离等7个影响因子,采用层次分析法确定各影响因子权重,进行舟曲县各乡镇滑坡危险性评价。从结果分析来看,坡度是影响舟曲县山体滑坡最主要的因子,南峪乡处于滑坡高风险地区,很有可能发生二次滑坡,必须强加治理。(4)将舟曲县的矢量数据及栅格数据整理后,基于Arccatalog建立的舟曲县滑坡数据库,可为受灾区的灾后滑坡体清理、城市重新建设规划、以及对周边危险区域进行预警等提供翔实可靠的数据支撑。
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