[發明專利]礦山排土場邊坡土壤侵蝕速率估算方法

在審

• 申請號: 201710032159.5
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106815432A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發明（設計）人: 蘇正安;楊超;張建輝;秦偉;熊東紅;董一帆;殷哲
• 申請（專利權）人: 中國科學院;水利部成都山地災害與環境研究所;中國水利水電科學研究院
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50;G06T17/05
• 代理公司: 成都賽恩斯知識產權代理事務所(普通合伙)51212
• 代理人: 張帆,肖國華

1.一種礦山排土場邊坡土壤侵蝕速率估算方法，其特征在于，包括：

步驟1，利用無人機獲取礦山排土場影像數據；

步驟2，利用GPS獲取排土場的地面控制點準確的空間位置信息；

步驟3，優選地可利用Agisoft Photoscan professional1.1.2軟件，結合GPS位置信息及所述影像數據，生成排土場點云數據和正射影像數據；

步驟4，對所述正射影像數據進行目視解釋以生成侵蝕溝邊界，根據所述侵蝕溝邊界篩選出位于侵蝕溝內部的高程點數據并根據高程點數據生成侵蝕溝DEM；

步驟5，根據所述侵蝕溝邊界得到緩沖區邊界，篩選位于所述緩沖區邊界內的高程點數據并根據高程點數據生成緩沖區DEM；

步驟6，利用柵格計算器工具計算所述緩沖區DEM與所述侵蝕溝DEM的差從而得到侵蝕溝平均深度DEM；

步驟7，根據所述侵蝕溝平均深度DEM及侵蝕溝面積計算得到侵蝕溝的侵蝕土壤體積；

步驟8，根據下式計算得到土壤侵蝕模數：

$Ms=\frac{Ws}{F\·T}$

其中，Ms為土壤侵蝕模數，單位t/(km²·a)；Ws為年侵蝕總量，單位t，且Ws為所述侵蝕土壤體積與土壤容重的乘積；F為侵蝕面積，單位為km²；T為侵蝕時限，單位為a。

2.根據權利要求1所述的礦山排土場邊坡土壤侵蝕速率估算方法，其特征在于，所述步驟1還包括：

規劃無人機航跡以使影像間的重疊度約為40％；

利用無人機獲取排土場清晰無云的影像，且該影像包含GPS信息。

3.根據權利要求1所述的礦山排土場邊坡土壤侵蝕速率估算方法，其特征在于，所述GPS位置信息采用RTK-GPS獲得。

4.根據權利要求1所述的礦山排土場邊坡土壤侵蝕速率估算方法，其特征在于，所述地面控制點選自地面標志點。

5.根據權利要求4所述的礦山排土場邊坡土壤侵蝕速率估算方法，其特征在于，所述地面標志點為道路交叉點、和/或水渠交叉點、和/或房屋轉角。

6.根據權利要求1所述的礦山排土場邊坡土壤侵蝕速率估算方法，其特征在于，所述侵蝕溝DEM、緩沖區DEM及侵蝕溝平均深度DEM采用ArcGIS軟件得到。