我国是个多山的国家,山地面积占全国面积2/3以上,复杂的地质条件,使得我国成为世界上泥石流灾情最严重的国家之一。同时,泥石流灾害也成为我国西南山区城镇最主要地质灾害之一。防治泥石流灾害发生的有效手段之一是修筑治理工程,但由于暴发泥石流灾害的不可预测性,在超频泥石流灾害面前,也同样会导致严重灾害事故的发生。泥石流的形成需要丰富的物源、有利的地形和充足的降水。由于地震对山体结构的破坏,沟谷地区沟道崩塌和滑坡等地质灾害发育更为活跃,堆积而成的大量固体松散物质为泥石流的形成提供了物源。物源的增加会改变泥石流危险范围,甚至超出防治工程的设计防治能力。因此,对泥石流域内物源变化进行监测,对物源变化后的泥石流灾害做危险性评价,预测堆积范围,预估灾害危险范围,对域内防治工程能力做出评估,可以为地质灾害监测部门提供决策支持,减少生命财产损失。无人机遥感具有时效性高、数据精度高、操作方便快捷的特点,能够迅速准确获取到泥石流沟域内物源变化情况。本文结合外业勘查资料,利用GIS技术空间分析能力,估算了研究区物源变化量。在此基础上,借助于FLO-2D泥石流模拟模型,模拟了物源变化前后泥石流的堆积范围,并针对研究区目前的物源情况,对现有治理工程的治理能力做出评估。研究结果显示,在目前物源条件下,若暴发重现周期为50年一遇的超频泥石流,灾害规模将超出治理工程设计标准。这一结论可为地质环境监测部门的地质灾害防治工作提供数据参考和决策支持。具体工作如下:(1)无人机遥感数据获取。以本次泥石流灾害监测航拍项目为例,介绍了无人机遥感在地质灾害监测应用中的系统流程,包括航拍前的准备工作、航拍过程中工作和航拍后数据整理;(2)无人机数据的快速处理。以内定向和外定向作为无人机数据处理的关键技术,基于相机POS数据,采用Pix4Dmapper软件对本次航拍相片批量处理,最终得到质量较高的研究区正射影像图和DSM数据;(3)研究区监测数据分析。通过目视解译研究区无人机遥感正射影像图,对比监测前物源分布图,确定新增物源位置与范围;基于DEM/DSM,计算新增物源体积;利用研究区降雨量数据,得到洪水流量过程线,进而得到洪水总量与泥石流体积浓度;(4)泥石流数值模拟。利用FLO-2D泥石流模拟软件,在现有工程存在前提下,选取物源、地形和降雨频率为模拟参数,分别对5%和2%降雨频率下的泥石流运动进行模拟,得到泥石流堆积厚度与泥石流流速图,进一步得到危险性分区图;(5)预估灾害危险范围。针对数值模拟结果得到的危险性分区图,预测不同降雨频率、不同物源条件下的泥石流堆积范围,对灾害危险范围做出预估,为地质灾害防治工作提供依据。