[发明专利]一种基于小型无人机遥感辅助滑坡应急治理工程勘查设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种改进的工程勘察设计方法，具体的是一种基于小型无人机遥感辅助开展滑坡应急治理工程勘查设计方法。

背景技术

应急治理工程勘查设计是滑坡灾害防治工程中的重要内容，一般是在滑坡灾害突发险情或部分灾情后，为避免灾害继续发展、尽快消除灾害隐患而开展应急治理工程的重要实施依据。因此，应急治理工程勘查设计在遵照常规的滑坡防治工程勘查设计相关规范基础上，尤其要注重其时效性，即突出一个“快”字。同时，应急治理工程勘查设计通常需要一次性就达到施工图设计阶段的工作程度，以直接满足治理工程施工要求，因此也要注重技术结论的准确性，即突出一个“准”字。而目前传统应急治理工程勘查设计方法常存在以下弊端:

1、需开展应急治理的滑坡常处于危险状态，随时有发生进一步变形破坏的可能，因此对现场工程勘查人员的人身安全构成极大威胁；同时，滑坡体上常存在先期破坏造成的诸如陡壁深壑等人类无法涉足的区域。这些客观环境均严重制约了在滑坡体上开展以大比例尺地形图测量和工程地质测绘为代表的详细现场工作时间和程度。

2、传统的大比例尺地形图现场测量工作效率较低，免棱镜全站仪或GPS-RTK测量技术又常受到滑坡环境制约而无法实施，此外这些基于离散“点”式测量插值生成地形图的整体成图精度也不高。同时，单一的线划地形图无法直观反映滑坡地表现状的综合特征(包括地形地貌、植被、构筑物等)，严重影响了工程勘查效率，如无法满足勘探剖面、勘探点的一次性准确布设；同时也影响了工程勘查及设计的成果精度，如造成地质测绘边界、地质特征点、设计方案布设等坐标不准确。

3、传统的滑坡应急治理勘查设计以线划地形图为基础，开展后续工作并进行成图展示，直观可视化效果差，也影响工作效率和精度。

因此，传统的滑坡应急治理工程勘查设计方法难以实现又“快”又“准”的实施目标。

发明内容

针对传统滑坡应急治理工程勘查设计方法存在的弊端，本发明推出一种基于小型无人机遥感辅助滑坡应急治理工程勘查设计方法，其目的在于，利用小型无人机遥感系统，快速获取并生成滑坡工程区的高精度大比例尺地形图、高清正射影像图(DigitalOrthophotoMap，DOM)以及三维模型等基础底图数据，再基于高清正射影像等成果进行可视化辅助工程地质勘查，并快速编制可视化以及传统的工程地质平面图件，最后以工程地质平面图件为基础进行可视化辅助治理工程设计，并编制可视化以及传统的设计平面图件。

本发明涉及的一种基于小型无人机遥感辅助滑坡应急治理工程勘查设计方法，技术步骤包括：S1：利用小型无人机遥感系统现场快速采集滑坡工程区的高清照片；S2：通过数字摄影测量软件处理生成滑坡工程区的正射遥感成果；S3：利用正射遥感成果数据制作大比例尺线划地形图；S4：基于正射影像及三维模型开展室内可视化辅助工程地质勘查；S5：根据实地工程地质勘查成果编制可视化及传统工程地质平面图件；S6：基于可视化工程地质平面图开展辅助治理工程设计；S7：编制可视化及传统的滑坡应急治理工程设计平面图件。

所述步骤S1中适于单体滑坡高清照片采集的小型无人机遥感系统由多旋翼小型无人机、地面控制站以及终端监视器构成，小型无人机机体采用多旋翼机身，无人机配备飞行控制系统以及高精度GPS模块，可以实现无人机按照事先设定的航线进行自主飞行，也可以按照事先设定的速度或距离自主拍照；无人机上挂载1800万像素分辨率以上的普通数码相机或单反相机，为减少拍照时的抖动加装稳定云台；地面监控站安装飞行控制软件，起飞前可进行无人机各模块的调试以及参数设置，还能够进行航线规划设定，飞行过程中可以实时监控无人机的飞行位置以及各类飞行参数。