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国土资源遥感  2020, Vol. 32 Issue (4): 251-257    DOI: 10.6046/gtzyyg.2020.04.31
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无人机倾斜摄影在泥石流灾害识别分析中的应用——以北京房山区史家营曹家坊泥石流为例
闫驰(), 焦润成, 曹颖, 南赟, 王晟宇, 郭学飞
北京市地质研究所,北京 100120
The application of UAV oblique photography in debris flow disaster identification and analysis:Taking the debris flow in Caojiafang, Shijiaying, Fangshan District, Beijing as an Example
YAN Chi(), JIAO Runcheng, CAO Ying, NAN Yun, WANG Shengyu, GUO Xuefei
Beijing Institute of Geology, Beijing 100120, China
全文: PDF(7086 KB)   HTML  
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摘要 

传统泥石流遥感调查方法主要是正射航空摄影,其获取数据精度和维度存在局限性,无人机倾斜摄影技术可同时从垂直、倾斜等不同的角度采集影像,获取地面物体更为完整准确的信息,建立的三维模型更直观,可为地质灾害调查提供新的技术手段。以史家营曹家坊泥石流沟为例,开展了基于无人机倾斜摄影测量的泥石流灾害特征识别分析。通过倾斜摄影可以获取泥石流沟高精度三维模型和纹理细节,真实反映实际地表顶面及侧面高分辨率信息,较准确获取泥石流物源分布情况及物源方量的估算,数据可用于泥石流一次最大冲出量的计算。该方法能够对泥石流地质灾害调查、现状评估提供更有力的数据支撑,充分发挥遥感技术在泥石流灾害调查、评价中的效能。

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闫驰
焦润成
曹颖
南赟
王晟宇
郭学飞
关键词 倾斜摄影泥石流三维模型遥感识别及分析    
Abstract

The traditional remote sensing survey method of debris flow is mainly orthophoto aerial photography, which has limitations in the accuracy and dimension of data acquisition. UAV tilt photography technology can simultaneously acquire images from different angles, such as vertical and tilt, obtain more complete and accurate information of ground objects, establish more intuitive three-dimensional model, and provide new technical means for geological disaster investigation. Taking the Caojiafang debris flow gully in Shijiaying as an example, the authors carried out the feature recognition analysis of debris flow disaster based on UAV tilt photogrammetry. It is believed that the high-precision three-dimensional model and texture details of debris flow gully can be obtained by incline photography, which can truly reflect the high-resolution information of the top and side of the real surface, and accurately obtain the distribution of debris flow material source and the estimation of material source volume; the data can be used to calculate the maximum amount of debris flow once washed out. This method can provide a more powerful means for the investigation of debris flow geological disasters and the assessment of current situation. The remote sensing technology can be fully used in the investigation and evaluation of debris flow disaster.

Key wordsoblique photography    debris flow    three-dimensional model    remote sensing identification and analysis
收稿日期: 2020-01-06      出版日期: 2020-12-23
:  TP79  
基金资助:北京市突发地质灾害监测预警系统(一期)工程运行(PXM2017_158204_000002);“北京市重要泥石流沟航空摄影测量”(ZHYG20170401)
作者简介: 闫 驰(1987-),男,硕士,工程师,主要从事遥感地质方面的应用研究。Email:363365880@qq.com
引用本文:   
闫驰, 焦润成, 曹颖, 南赟, 王晟宇, 郭学飞. 无人机倾斜摄影在泥石流灾害识别分析中的应用——以北京房山区史家营曹家坊泥石流为例[J]. 国土资源遥感, 2020, 32(4): 251-257.
YAN Chi, JIAO Runcheng, CAO Ying, NAN Yun, WANG Shengyu, GUO Xuefei. The application of UAV oblique photography in debris flow disaster identification and analysis:Taking the debris flow in Caojiafang, Shijiaying, Fangshan District, Beijing as an Example. Remote Sensing for Land & Resources, 2020, 32(4): 251-257.
链接本文:  
https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/gtzyyg.2020.04.31      或      https://www.gtzyyg.com/CN/Y2020/V32/I4/251
Fig.1  曹家坊泥石流沟航射影像示意图
Fig.2  倾斜摄影数据快速三维建模流程
Fig.3  曹家坊泥石流沟口大比例尺Mesh模型
序号 物源类型 解译图斑数量/个 物源量估算/ m3
1 崩塌体 3 5 540
2 人类工程堆积物 10 49 970
3 风化危岩体 7 2 220
4 旱地覆土 4 109 060
5 未治理煤矸石堆 12 32 690
6 工程切坡 29 3 030
7 水体 6 9 650
8 危岩体 2 1 180
9 治理后煤矸石堆 8 2 486 180
10 自然松散堆积物 10 43 580
合计 274.31×104
Tab.1  曹家坊泥石流沟主要物源量统计
Fig.4  崩塌、危岩体影像特征
Fig.5  煤矸石堆影像特征
Fig.6  人类工程堆积物影像特征
Fig.7  工程切坡影像特征
Fig.8  自然松散堆积物影像特征
Fig.9  曹家坊泥石流沟上游河道堵塞情况示意图
序号 威胁对象类型 解译图斑数量 长度/数量统计 单位
1 X019 1 313.33 m
2 矿区道路 3 2 121.55 m
3 乡村道路 9 11 470.16 m
4 畜牧场 1 1
5 政府用地 1 1
6 居民地 8 90
7 景区建筑物 8 26
8 矿山建筑物 8 8
Tab.2  曹家坊泥石流沟受威胁对象情况统计
Fig.10  曹家坊泥石流沟威胁对象三维示意图
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