ARS-1200機(jī)載激光測(cè)量系統(tǒng)在防汛救災(zāi)中的應(yīng)用

今年入夏以來(lái)，我國(guó)多地突發(fā)特大暴雨，引發(fā)河流水位快速上漲，由此帶來(lái)了流域性洪澇災(zāi)害及中小尺度的地質(zhì)災(zāi)害。因此，快速、準(zhǔn)確地獲取高精度三維地形數(shù)據(jù)，對(duì)洪水淹沒(méi)分析、洪澇災(zāi)害預(yù)警和防災(zāi)救災(zāi)具有重要意義。而擁有作業(yè)靈活性強(qiáng)、數(shù)據(jù)質(zhì)量好、處理效率高等特點(diǎn)的無(wú)人機(jī)激光LiDAR技術(shù)成為應(yīng)急測(cè)繪的重要手段。

項(xiàng)目背景

中海達(dá)受應(yīng)急部門的邀約，對(duì)福建龍巖市的某重點(diǎn)河道（長(zhǎng)約4km、帶寬約1km）進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，獲取該段的地形數(shù)據(jù)用于后續(xù)淹沒(méi)災(zāi)害分析。

痛點(diǎn)分析

成果生成要求快

應(yīng)急部門要求在30min內(nèi)完成數(shù)據(jù)采集，1h內(nèi)生成數(shù)字高程模型（DEM），精度滿足1:1000比例尺要求。

地形數(shù)據(jù)獲取難度大

測(cè)區(qū)為山地地形，植被較茂密，地形數(shù)據(jù)獲取難度較大。

實(shí)施方案

收到邀約后，中海達(dá)技術(shù)人員立即攜帶ARS-1200機(jī)載激光測(cè)量系統(tǒng)趕赴現(xiàn)場(chǎng)執(zhí)行此次應(yīng)急測(cè)繪任務(wù)。該系統(tǒng)采用國(guó)際先進(jìn)的激光測(cè)量模組和高分辨率影像單元，搭配輕便、高效無(wú)人機(jī)平臺(tái)D10，具備輕量化、一體化操控、多角度掃描的特點(diǎn)。

▲ARS-1200機(jī)載激光測(cè)量系統(tǒng)

設(shè)備參數(shù)

最大測(cè)距1430m

點(diǎn)頻達(dá)180萬(wàn)點(diǎn)/秒

系統(tǒng)精度優(yōu)于5cm

-10°、0°、10°多角度掃描

6100萬(wàn)影像像素

作業(yè)過(guò)程

中海達(dá)技術(shù)人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)區(qū)情況及項(xiàng)目要求進(jìn)行航飛設(shè)計(jì)，此次飛行航高400m，飛行速度8m/s，飛行時(shí)長(zhǎng)24min，單架次采集面積4km2。

▲航線規(guī)劃

成果展示

測(cè)區(qū)原始成果

▲原始成果展示

數(shù)據(jù)細(xì)節(jié)

▲完整的建筑立面數(shù)據(jù)

▲良好的植被穿透效果

成果精度質(zhì)量

高程中誤差5.3cm，精度滿足1:1000比例尺要求。

▲精度驗(yàn)證

測(cè)區(qū)數(shù)字高程模型

▲全局DEM

▲局部DEM

現(xiàn)場(chǎng)模型數(shù)據(jù)

▲現(xiàn)場(chǎng)模型數(shù)據(jù)展示

項(xiàng)目總結(jié)

此次應(yīng)急測(cè)繪中，ARS-1200機(jī)載激光測(cè)量系統(tǒng)表現(xiàn)優(yōu)異：

作業(yè)效率高。ARS-1200機(jī)載激光測(cè)量系統(tǒng)單架次飛行24min采集了4km2測(cè)區(qū)面積的地形數(shù)據(jù)，且1h內(nèi)生成高精度DEM數(shù)據(jù)，滿足了應(yīng)急測(cè)繪快速成圖的需求。

植被穿透性強(qiáng)。ARS-1200機(jī)載激光測(cè)量系統(tǒng)整體平均點(diǎn)密度超過(guò)50pt/㎡，精準(zhǔn)反映了測(cè)區(qū)真實(shí)地形地貌。

數(shù)據(jù)完整性好。ARS-1200機(jī)載激光測(cè)量系統(tǒng)通過(guò)創(chuàng)新的多角度掃描方式，獲取了完整的房屋墻面數(shù)據(jù)，避免了漏掃補(bǔ)測(cè)。

通過(guò)ARS-1200機(jī)載激光測(cè)量系統(tǒng)快速獲取的高精度地形數(shù)據(jù)，為應(yīng)急部門防災(zāi)減災(zāi)關(guān)鍵決策提供了高效、快捷、有力的數(shù)據(jù)支撐，保障了人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

審核編輯黃宇