无人机航测技术在地质灾害应急测绘中的应用

无人机航测技术在地质灾害应急测绘中的应用

韩智超

自然资源部第四地形测量队   黑龙江省哈尔滨市150025

摘要：地质灾害是自然灾害中常见且具有破坏性的一种，造成了广泛的人员伤亡和财产损失。在灾害发生后，灾害测绘是迅速、准确评估地质灾害影响范围和程度的重要手段。而无人机航测技术作为一种高效、灵活、低成本的空中测量工具，为地质灾害应急测绘提供了新的解决方案。基于此，以下对无人机航测技术在地质灾害应急测绘中的应用进行了探讨，以供参考。

关键词：无人机航测技术；地质灾害应急测绘；应用

引言

随着科技的不断进步与发展，无人机航测技术在各领域得到了广泛应用，在地质灾害应急测绘中也展现出巨大潜力。无人机搭载的高精度传感器，可以实现对地质灾害现场的快速勘测与监测，为救援行动和灾后恢复提供重要数据支撑。在应对地质灾害挑战的过程中，充分利用无人机航测技术助力灾害管理，将为减少灾害损失、提高救援效率发挥重要作用。

1无人机航测技术

无人机航测技术是一种先进的测绘技术手段，它采用多旋翼、固定翼的无人飞行器平台，搭载单镜头或多镜头的相机传感器，以及小型机载雷达等设备进行测量。无人机航测系统由无人机载体、飞行控制系统、影像获取设备、数传系统、图传系统、地面接收终端、数字摄影测量工作站和地面遥控装置等多个部分组成。在数据采集阶段，飞行控制系统能够采集影像主点曝光瞬间的位置信息、姿态信息、影像参数等，并将这些信息通过数传系统和图传系统传输给地面设备。飞行完成后，还会对影像数据进行预处理，检查数据的准确性和完整性，对不符合要求的数据进行补飞或重飞。无人机航测技术具有高精度、高灵活性、高安全性以及低成本的优势。其实际测量精度可以达到1:1000，能够获取大量的地理信息数据，满足高精度测量工作的需求。同时，无人机航测受环境因素影响较小，飞行高度灵活，可以在一些困难地区成功开展测绘工作。此外，无人机航测技术将无人机与照相机相结合，缩短了测量周期，降低了作业成本，节省了人力、物力和财力。

2无人机航测技术在地质灾害应急测绘中的应用

2.1现场勘察

通过搭载各种传感器和相机设备的无人机，可以快速、高效地实施对灾害现场的航拍勘察。在灾害发生初期，往往由于受灾区域交通受阻等情况，传统的人工勘察存在一定的困难和风险。而无人机航测技术不受地形限制，能够迅速飞越险要地区，全方位地记录下灾害现场的真实情况。通过现场勘察，无人机可以获取高清晰度的影像数据，为灾后救援决策提供直观、准确的信息支持。无人机航拍可以覆盖到人类难以接近的区域，捕捉到更全面的灾情图像，有助于评估灾害范围、损失程度以及潜在危险源。此外，无人机还可以对灾害现场的道路、桥梁、建筑物等进行实时监测，帮助救援人员了解地质灾害对基础设施的破坏情况，制定出最佳的救援路径和策略。

2.2测绘数据采集

除了现场勘察外，无人机航测技术还在地质灾害应急测绘中扮演着重要角色的是测绘数据的采集。通过搭载各类传感器和激光雷达设备，无人机可以快速高效地获取大量的地理信息数据，并将其转化为数字化的地图或三维模型，为灾害应急响应提供科学依据。在地质灾害应急测绘过程中，测绘数据的采集是至关重要的环节。无人机航测技术可以实现对灾害区域的高精度影像采集、地形测量、三维建模等工作，为灾情分析、灾后复原规划和资源调配提供可靠数据支持。通过无人机测绘数据采集，可以及时掌握灾害区域地貌地形等详细信息，辅助相关部门对灾情进行全面评估。

2.3应急数据处理

应急数据处理是将通过无人机收集到的大量原始数据进行分析、整理、提炼，生成可视化、可理解的信息产品，为灾情评估和救援决策提供支持。应急数据处理涉及到对大量图像数据的处理和融合。无人机航拍获取的高清影像数据需要经过图像配准、摄影测量等技术处理，将不同时间、不同角度的数据进行融合和叠加，生成全景图或三维模型，展现出灾区地形、建筑物受损情况等详细信息。通过对图像数据的处理，可以深入了解灾情的实际状况，为相关部门制定救援方案提供可靠依据。应急数据处理还涉及到遥感数据的分析与解译。通过无人机搭载的多光谱、红外等传感器采集到的遥感数据，可以获取更多关于土地利用、植被覆盖、土壤湿度等方面的信息。

3无人机航测技术在地质灾害应急测绘中的应用策略

3.1灾后监测和评估

通过无人机搭载的高清相机和传感器，可以对受灾区域进行全面、多角度的监测，快速获取大量有关地质灾害影响范围和程度的数据信息，识别受损区域、道路通行情况、人员安全等关键参数。这些数据能够直观展示灾情，为灾害应急响应决策提供科学依据。在灾后评估方面，无人机航测技术能够结合图像处理和遥感技术，对获取的数据进行辨析、比对，生成准确的灾害影响评估报告。通过对影像图像进行变化分析，可以及时了解灾后的环境变化、建筑物损毁情况等，帮助相关部门全面把握灾害情况，有序开展应急救援和灾后恢复工作。此外，结合地理信息系统（GIS）等技术手段，实现对灾害数据的空间叠加分析，进一步完善灾害评估模型，提高评估的科学性和准确性。

3.2紧急救援路径规划策略

当地质灾害发生后，救援人员需要迅速进入灾区展开救援行动，但由于道路受阻、交通中断等情况，常规的路径规划存在一定困难。通过利用无人机快速飞行、灵活操控的优势，可对灾区内部及周边地形进行立体监测，获取实时路径信息，为救援队伍提供最佳行进路线，避开险情点、堵塞交通路段，确保救援效率和安全性。无人机航测技术结合GIS地图等技术，能够在地图上标注灾区受损建筑、交通瓶颈、安全通道等重要信息，辅助救援指挥部制定出最佳的救援路径规划方案。在路径规划过程中，无人机还可以根据实时采集的数据情况，不断更新优化路径，提供实时的环境监测及风险预警，确保救援人员能够有效快速、安全到达目标地点，开展救援工作。

3.3协同作战与信息共享策略

无人机航测技术可以作为各方救援队伍之间的联络桥梁，通过机载设备实时传输现场图像数据，协助指挥部了解灾情态势，实现多方协同作战。同时，通过无人机航测技术实现数据共享，将采集的地质灾害数据传输至云端平台，提供给相关部门进行实时监测、信息分析，协调救援资源，调度救援队伍，做出科学决策。通过信息共享，不同部门和救援队伍之间的沟通协调更加顺畅，能够避免信息壁垒和信息孤岛现象，实现资源的最大整合和优化配置。这样的策略可以大大提高应急救援的整体响应速度和效率，避免救援资源的重复使用或浪费，从而最大限度地提升救援工作的效果和效率。无人机航测技术在地质灾害应急测绘中的协同作战与信息共享策略，充分发挥了其快速响应、实时数据传输的优势，促进了灾难应对各方的合作与协调。

结束语

无人机航测技术在地质灾害应急测绘领域的应用，为我们提供了更为高效、全面的应急响应手段。通过无人机的航拍技术，我们可以在灾害发生后迅速获取准确的灾情数据，为快速制定救援方案提供依据。在未来，随着无人机技术的不断提升和普及，相信其在地质灾害应急测绘中的应用将进一步完善，为减少灾害损失、保障人民生命财产安全做出更大贡献。让我们携手推动科技创新，共同构建更加安全、美好的社会。

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