輕小型無人機在高位地質災害調查中的應用

曾祥高

摘?要：我國大部分山區存在著地質災害頻發的情況，地質災害所造成的經濟損失和人員傷亡是比較嚴重的，所以需要采取適當的方式對其進行調查。精準、快速的輕小型無人機符合地質災害調查對惡劣地質環境的要求，針對輕小型無人機的特點進行具體監測流程的分析是地質災害調查的重要前提。輕小型無人機在調查過程中需要進行室內準備，現場作業以及快速處理等工作。本文將結合具體的調查案例進行輕小型無人機應用情況的分析。

關鍵詞：輕小型無人機;地質災害;調查應用

文章編號：2095-4085（2020）08-0007-02

近年來我國的測繪技術顯著提升，各種監測地質災害的手段已經有了飛速提升，各項技術朝著更加智能化專業化的方向發展，和傳統的手段相比災害監測調查方案可行性更高，而且輕小型無人機的應用讓調查工作效率更高，結果更加準確。就地質災害調查中的具體應用細節和無人機未來的發展作如下詳述。

1?輕小型無人機在高位地質災害調查中的應用必要性分析

當前我國山區存在很多人類常規無法識別并且難以到達的地質災害環境，其中出現比較多的就是滑坡災害，滑坡體前后緣相對高差比較大的情況下，會出現高速遠程滑坡，甘肅某鄉鎮就曾經出現過類似情況，在滑坡體巖塊流動運動的過程中釋放出了巨大的勢能引發了地震。這樣的情況下，傳統靠人工很難進行仔細排查，輕小型無人機具有較高的應用優勢，而且其中應用的技術也是比較成熟的，具有較高的分辨率[1]。輕小型無人機的畫面可以在天氣比較惡劣的情況下清晰的顯示出地面的影像，而且無人機本身的應用時效性較高，可以及時獲得排查目標的位置并且進行相關數據資源的獲取和調查。數據及時傳回到地面終端可以讓工作人員在較短時間內利用相關軟件對信息進行處理，這個過程可以避免重復勞動，讓工作人員的工作效率更高。輕小型無人機的飛行成本相比于傳統人工成本會更低，和計算機技術的結合可以幫助自動化技術的進一步發展[2]。

2?輕小型無人機在山區地質災害點排查監控以及應急搶險中的應用分析

2.1?山區地質排查中的應用

輕小型無人機在山區地質排查中可以實現人工難以企及高度的拍攝，而且可以從不同角度不同時間進行地質環境的拍攝。技術人員根據傳回的高清圖像分析，及時發現潛在的地質災害隱患，確定地質災害的類型、范圍及應對措施。傳統調查行為會浪費大量人力物力財力，而且時間效率都很難達到預期目標。具體的排查過程中可以采用無人機遙感技術得到相應的影響數據，提取過程中需要進行二維三維圖像處理，這樣才能讓有災害隱患的山區得到全面展示。排查過程中需要充分利用GIS技術，讓無人機針對災害地區的地質條件以及植被破壞程度等因素進行拍攝，才能讓各種專題圖繪制過程更準確、詳盡，輕小型無人機對于地質災害區域的排查工作有很重要的意義，可以讓工作人員進行災害排查的過程中有更加權威、全面的信息，后續治理地質災害能更加科學合理。

2.2?地質災害點監測應用

在山區地質災害點，當發生地震、強降雨等易誘發地質災害發生時，運用輕小型無人機的遙感技術對災害點進行直觀、準確、靈活并且快速的監測，可以第一時間獲取資料，讓工作人員在搶險救災方案設定過程中充分考慮各方面因素，盡量避免出現人員傷亡和財產損失。無人機在進行低空航測的過程中大部分都是采用GNSS技術來定位，而且系統后期認同運營以及維護方面所要花費的成本是非常低的，有助于工作人員更加方便的處理實時影像。監測應用過程中，無人機需要保證各種設備的安全，各項參數也要準確校對，無人機航拍過程中工作人員要隨時觀察飛行參數的變化，觀察監測過程中周邊環境的變化情況，讓監測結果更好的為后續方案設計服務。

2.3?地質災害地區應急搶險中的無人機應用

山區發生比較嚴重的自然災害過程中，需要工作人員及時進行搶險救災方案設計，但是在災害點會出現道路阻斷，通訊不良的情況，搶險人員也無法快速進入到災害點，因為無法確定是否還會出現后續災害情況。所以利用輕小型無人機可以讓工作人員對受災區域的人員數據，道路橋梁等情況有更清晰的了解。輕巧無人機也可以免于惡劣天氣的影響，在夜晚還可以通過紅外線成像技術對環境進行檢測。無人機不僅可以對災害點進行觀察，還可以給災后建設選址進行服務，工作人員通過對周邊最合適的地點進行觀測，然后進行物資分配。在分析過后要保證搶險救災行動在第一時間完成，災后人員的臨時建設點也要以最快的速度建設完畢。

3?高位地質災害調查中的具體應用環節

3.1?事先準備

輕小型無人機在工作之前應該對現場環境進行確定，結合實際環境以及無人機的調查方案進行調查方式的確定，可以幫助調查活動有更高的準確性和工作效率。無人機系統要及時充電，工作人員提前針對地質災害點進行初步規劃，減少現場制定方案的時間。系統進行初次檢查也可以防止具體操作過程中出現一些難以解決的故障。輕小型無人機最大的優點是快捷高效，所以事先準備工作的目的就是充分發揮無人機的優點，為現場工作爭取寶貴時間。

3.2?現場作業

現場作業過程中需要進行安全檢查，根據現場環境來使用定位系統，促進系統可以結合無人機的航線來進行環境分析，充分的現場工作分析可以幫助無人機拍攝到更高質量的圖像，無人機在進行現場調查過程中要有安全性和可靠性，如果出現了信號不穩定的情況需要手動調查，選擇最適合的飛行和拍攝方式，這樣的方式可以讓現場作業更加靈活，但是拍攝質量和安全性會受到影響，所以未來應該對控制點測量以及精確坐標進行進一步研究，讓無人機在信號較弱的情況下仍可以保持較高的工作質量。

4?結?語

科學技術的不斷發展，輕小型無人機技術得到了快速提升，在地質災害調查工作中已經顯示出非常多的優勢。監測領域中無人機可以實現長期連續的常態化檢測，在一些特殊地質災害中輕小型無人機可以避免受到電磁干擾，未來在技術研究過程中需要將主要方向對準飛行能力較差等實時性問題方面。

參考文獻：

[1]許強，董秀軍，李為樂.基于天-空-地一體化的重大地質災害隱患早期識別與監測預警[J].武漢大學學報·信息科學版，2019，44（7）：957-966.

[2]肖英，田鴻，侯平，等.無人機傾斜攝影測量技術在地質災害中的應用[J].企業科技與發展，2019，449（3）：121-122.