無人機航測技術在地質災害調查評價中的應用

無人機航測技術在地質災害調查評價中的應用

文/鄒志，湖南省煤炭地質勘查院

隨著科學技術的進步社會各行各業的應用技術效率飛速提升，近年來隨著無人機技術和航測技術的快速發展，地質測繪的方法發生了革命性變化，在地質災害調查評價過程當中無人機航測技術已經成為了重要的技術支撐，由于地質災害會給人們的生活帶了大范圍的影響，為了真實的掌握地質災害的發展和影響范圍，對地質災害的嚴重程度做出全方位的評價，應當合理運用無人機測控技術。本文介紹了無人機遙感技術的特點，并分析了如何在實際中運用該技術，希望可以促進地質災害調查過程中對該技術的合理運用。

無人機航測；地質災害；地質災害調查

在對地質災害進行航測的過程中，傳統的航測方法耗費較多，因而效率低下，同時由于傳統技術的空間分析缺陷，導致只能通過視覺觀察進行檢測，其測評的效果較差。隨著科學的發展，無人機技術的進步，無人機技術已經從軍事領域進入到了民用行業，無人機技術在地質檢測方面的應用為行業帶來了極大的發展，通過地質災害發展情況的有效測量，可以在一定程度上降低災害造成的損害程度。

1 無人機航測技術的概念

1.1 無人機航測技術的系統

無人機航測主要有三種系統組成。第一，地面系統，地面系統主要是指地面輔助設備，包括地面監測工具和輔助分析系統以及無人機的著陸和發射系統。第二，任務模塊，任務模塊主要包括了檢測系統，主要包括光電模塊、雷達模塊和激光測距模塊。第三，飛行系統，主要包括了控制無人機航向和高度的儀器，良好的無人機具有作業精度和操作便捷程度的雙重優勢。在飛行過程中無人機通過航測模塊可以獲得高分辨率的成像，從而在測繪領域中有著巨大的技術優勢。

1.2 無人機航測技術的特點

無人機航測技術改變了以往航測的影像效果，在實際的應用之中，無人機作為航測的重要載體，可攜帶大量距離感應裝置，能夠在低空區域進行來回飛行，因此應用范圍更廣，無人機的投入小，因而對更多需求者有吸引力。同時，由于測繪數據可以隨時進行高效處理，由于獲取圖像數據的同時可以獲取距離數據，通過高分析度的空間分析程序，可以測繪到更加精準的影像數據，由于無人機相對于其他航測裝置而言具備飛行優勢，將數據與影像資料相匹配，再通過像素處理等軟件對數據進行再加工，數據和圖像的處理效果會更加顯著。

2 無人機航測技術在地質災害調查中的具體運用

2.1 對地質災害的發生進行快速航測

無人機航測技術與傳統航測技術相比具有更加靈活的特點，由于無人機的飛行速度較快，飛行周期較短，能夠反復重復飛行，并能在較短的時間內傳回需要拍攝的影像，并能在較短的周期內進行重復拍攝，同時應用無人機對地質災害進行追蹤對災害的影響相對最小，不會引發二次災害，同時可以完成對災害的動態監測。例如通過固定翼無人飛機，可以對地震災情起到動態監測的效果，由于拍攝的間隔為每秒72次，拍攝的精度可以達到四十毫米，通過無人機的多角度拍攝，無人機的操作人員也可以在短時間內被培訓完畢，經過簡單的練習就可以進行快速的上手。通過無人機對地震災區的實際檢測可以發現，無人機拍攝的圖片可以近距離的真實了解地震災區的情況，對于災情的還原來說尤為重要。

2.2 地質災害的測評

通過無人機拍攝的畫面，提取災害的數據，進行三維成像的二次處理，可以獲取地質災害發生的全面數據，獲得地質災害的全貌，通過對地質災害進行測評，可見通過無人機獲取的數據是對地質災害進行評估的重要來源，通過對GIS技術的充分應用，可以獲取與地質災害相關的有效數據，包括氣候條件、地質變化等，以及獲取地質變化程度方面的數據，采用數據分析獲取空間位置的信息，可以對地質災害進行全方位的評估，對于地質災害可能發生的次生類型進行詳盡的排查，予以全方位的標明，對于等級評定而言也尤為重要。對于地質災害的后期測評而言，通過后期救援路線的獲取和救援資源的分配可以產生重要的參考價值。

2.3 無人機航測技術的發展趨勢

在科學技術飛速發展的當今社會，無人機航測技術有著良好的發展前途，由于無人機具有靈活和高精度的特征，在未來航測數據處理軟件性能大幅提升的基礎上，獲取圖像的精度將獲得大幅提升。同時在硬件方面無人機技術也將獲得大幅提升，無人機將更加具備飛行的穩定性和不同天氣狀況下的適應能力，對于無人機硬件設備的改良而言，將會通過較小的花費大幅提升航測獲得的數據效果，節省更多成本。在軟件開發方面，重要的是獲取更多航測數據處理的經驗，增強數據處理的抗干擾能力。

3 結語

通過本文的論述，可以得出無人機具有較高的靈活性和可以進行高精度的應用的特征，因而可以完美的在航測中對地質災害進行有效評查，與傳統的航測技術相比，無人機更加的靈活，航測形成的數據處理的三維模型更加的精準。無人機航測技術通過航測，可以進行快速三維建模，在地質災害的分析過程中，如果充分利用航測技術，可以獲取成本和效率的雙重優勢，因而無人機航測技術具有極高的發展前景，值得大范圍推廣應用。

[1]吳永亮,陳建平,姚書朋,徐彬.無人機低空遙感技術應用[J].國土資源遙感,2017,(04):120-125.

[2]任娟.基于無人機遙感與GIS技術的泥石流災害監測[D].成都理工大學,2015.

[3]陸博迪,孟迪文,陸鳴,趙京軼,謝周敏,楊建軍.無人機在重大自然災害中的應用與探討[J].災害學,2011,(04):122-126.

[4]李云,徐偉,吳瑋.災害監測無人機技術應用與研究[J].災害學,2011,(01):138-143.

[5]高姣姣.高精度無人機遙感地質災害調查應用研究[D].北京交通大學,2010.