[發明專利]一種基于機載激光雷達三維的危巖落石調查方法

有效

• 申請號: 201310496899.6
• 申請日: 2013-10-21
• 公開（公告）號: CN103529455A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 馮光勝;李海亮;曹柏樹;高山;劉善勇;陳世剛;岳永興;汪繼峰
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: G01S17/88
• 分類號: G01S17/88;G01S7/48
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 黃行軍

技術領域

本方法涉及一種危巖落石調查方法，具體涉及一種基于機載激光雷達三維的危巖落石調查方法。

背景技術

復雜山區危巖落石是重要的地質災害之一，具有災害點多、分布面廣、突發性強、難以預測等特點。在山區鐵路、公路工程項目建設中，必須進行危巖落石調查，從而確定線路附近危巖落石的分布位置、規模及對工程危害影響大小。

現有危巖落石調查方法主要以人工調查為主輔以航、衛片解譯，該方法存在的主要問題有：

(1)調查工作量大：在復雜山區，危巖落石分布面廣、災害點多，人工全面調查危巖落石工作量相當之大；

(2)調查效率低：危巖落石多處在陡峭的山坡上，為了準確的判別、測量危巖落石，往往需要調查人員攀爬到危巖落石處，導致調查進度緩慢，效率低；

(3)成果精度差：人工調查危巖落石，多靠目測估計，即使到達危巖落石處，往往由于地形陡峭，不具備測量工作條件，很難精確查明危巖落石的大小和空間位置；

(4)安全隱患大：人工調查需要攜帶測量儀器，在陡峭的山坡上攀爬，存在較大的安全隱患；

(5)調查成本高：由于需要進行大量的野外實地調查工作，且工期長，人力、物力成本較高；

(6)在既有鐵路線上作業難：運營的山區鐵路也需要定期進行危巖落石調查。但隨著鐵路的多次提速，火車速度越來越快，人工沿運營鐵路進行危巖落石調查，對鐵路和人員的安全，均構成較大安全隱患。

（7）難以滿足工程建設需求：由于傳統調查方法無法精確查明危巖落石的空間位置，缺乏危巖落石規模、危害等級等定量化的分析，不能有效評價危巖落石對既有或新建工程的影響，無法滿足工程建設的需要。

隨著業主對工程建設質量、安全和效率的要求不斷提高，尋求一種準確、高效、安全的危巖落石調查方法已成為本領域科技人員亟待解決的問題。

機載激光雷達技術是以飛機為系統搭載平臺，集成全球定位系統(GPS)、慣性導航系統(INS)、激光掃描儀、高分辨率數碼相機等傳感器的新一代航空遙感系統。通過對飛行獲取的原始數據進行處理，可生成高精度的三維點云、數字高程模型DEM和數字正射影像DOM。該技術目前主要用于地圖制圖領域，在該技術使用過程中，根據地圖比例尺的不同，數據采集和處理流程的手段也不盡統一。機載激光雷達技術獲取的數據具有信息量豐富、直觀性好、精度高等優點，將其引入到危巖落石調查領域，建立針對危巖落石調查的數據采集和處理的工藝流程、技術指標與參數，代替人工調查方法，具有重要的現實意義。

發明內容：

本發明的目的是為了解決上述背景技術中以人工調查為主，輔以航、衛片解譯的危巖落石調查方法所存在的缺陷，提供一種既能夠準確確定危巖落石的分布范圍、規模大小、空間形態和位置，又能實現危巖落石的信息提取、量化分析與危險性評估的基于機載激光雷達三維的危巖落石調查方法，降低調查的野外工作量，縮短調查周期。