[發明專利]一種滑坡堰塞壩應急處置的遙感無人機定向數據采集方法在審
| 申請號： | 202010610285.6 | 申請日： | 2020-06-30 |
| 公開（公告）號： | CN111895908A | 公開（公告）日： | 2020-11-06 |
| 發明（設計）人： | 王如賓;陽龍;趙穎;徐衛亞;王環玲 | 申請（專利權）人： | 河海大學 |
| 主分類號： | G01B11/00 | 分類號： | G01B11/00;G01B11/28;G01S17/08;G01S19/41;G01S19/42;G06K9/00;G06T17/05 |
| 代理公司： | 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204 | 代理人： | 郭楠 |
| 地址： | 210000 *** | 國省代碼： | 江蘇;32 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 滑坡 堰塞壩 應急 處置 遙感 無人機 定向 數據 采集 方法 | ||
本發明公開了一種滑坡堰塞壩應急處置的遙感無人機定向數據采集方法，該方法利用無人機低空飛行器搭載遙感傳感器，應用數字遙測遙控、GPS差分定位、傾斜攝影，激光測距定向采集數據；將采集的數據利用影像數據處理方法進行圖像模擬，在GIS的支持下對影像中堰塞湖的邊界進行數字化，求得流域面積；通過計算求得堰塞壩體積；結合正攝影像圖對數字影像進行內定向、相對定向、絕對定向，生成數字高程模型DEM，將單片正射影像進行鑲嵌，生成數字正攝影像圖DOM。本發明解決了傳統航空航天監測受地形、氣象限制，成本高、更新周期長、安全性差的問題，為滑坡堰塞壩應急處置提供直觀、準確的數據。
技術領域
本發明涉及山體滑坡形成堰塞壩應急處置的數據采集方法，尤其涉及一種滑坡堰塞壩應急處置的遙感無人機定向數據采集方法。
背景技術
堰塞湖是指在地震、山體滑坡、火山噴發的作用下，由火山熔巖流、冰磧物或泥石流的原因造成堵截山谷，蓄水后形成的湖泊。
堰塞體多由松散土石構成，滲流和力學穩定性較差，極易發生崩塌，對下游形成洪峰。近年來，因地震、暴雨誘發山體滑坡形成的堰塞壩，已經給人們的生命和財產帶來嚴重的威脅，如何對其進行應急處置已成為一個亟需解決的技術問題。
遙感技術被廣泛應用于氣象觀測、地圖繪測、軍事偵查和災害監測領域。而該技術在堰塞壩監測領域的應用卻有諸多限制。傳統的航空遙感及航天衛星遙感需耗費大量人力物力，清晰度低、更新周期長、成本高，且安全性差，且監測受地形、氣象限制，加之堰塞壩大多地形地貌及氣象條件復雜，增加了遙感數據獲取的難度。
發明內容
發明目的：本發明提供一種滑坡堰塞壩應急處置的遙感無人機定向數據采集方法，以解決現有技術中監測受地形、氣象限制，成本高、更新周期長以及安全性差的問題。
技術方案：本發明滑坡堰塞壩應急處置的遙感無人機定向數據采集方法，該方法包括以下步驟：
(1)利用無人機低空飛行器搭載遙感傳感器，應用數字遙測遙控、GPS差分定位、傾斜攝影，激光測距定向采集數據；
(2)將采集的數據利用影像數據處理方法進行圖像模擬，在GIS的支持下對影像中堰塞湖的邊界進行數字化，求得流域面積；
(3)通過計算求得堰塞壩體積；
(4)結合正攝影像圖對數字影像進行內定向、相對定向、絕對定向，生成數字高程模型DEM(DigitalElevationModel)，該模型是數字地面模型DTM(DigitalElevationModel)中的最基本的部分，是對地球表面地形地貌的一種離散的數學表達。
將單片正射影像進行鑲嵌，生成數字正攝影像圖DOM。
堰塞壩體積計算方法為：
其中，S為每個地面單元的面積，H為高程差值分布圖各對應地面單元的值。
步驟(4)中，計算得出流域面積和堰塞壩體積后，結合正射影像圖，在GIS的支持下對數字影像進行內定向、相對定向、絕對定向，生成數字高程模型DEM，按反解法做單元數字微分糾正，將單片正射影像進行鑲嵌，生成數字正攝影像圖DOM。
數字正攝影像圖是具有正射投影性質的遙感影像，數字正攝影像圖是以航攝相片或遙感影像為基礎形成的具有地形圖的幾何精度和影像特征的影像數據庫。
數字高程模型是通過有限的地形高程數據實現對地面地形的數字化模擬。數字高程模型DEM表示區域D上的三維向量有限序列，用函數形式描述為：
Vi＝Xi，Yi，Zi；i＝1，2，...，n
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