无人机倾斜航空摄影监测崩岗侵蚀量变化的方法

无人机倾斜航空摄影监测崩岗侵蚀量变化的方法

论文摘要

如何高效精确地监测崩岗的动态发育过程并且量化侵蚀量是崩岗侵蚀机理研究中的难点。该文以准专业级无人机对目标崩岗进行倾斜摄影获得的全方位多角度航空影像为基础,通过空三加密处理生成目标崩岗的三维点云模型;利用点云数据构建DTM,提取目标崩岗地形数据;运用多时相连续DEM相减的方法获取监测周期内崩岗的高程变化,计算侵蚀量并找到侵蚀严重的部位,再使用2.5D体积测算方法细化侵蚀严重的崩壁和沟头部位的侵蚀量,以此作为补充,最终获得监测期内的总侵蚀/沉积量体积并换算为泥沙量。最终结果验证的平均相对误差为9.69%,一个月监测周期内最大的绝对误差仅为0.303 3 m3,满足监测要求。因此利用无人机倾斜航空摄影测量的方法监测崩岗侵蚀量是可行有效的,该方法可提取崩岗的所有地形信息,研究侵蚀泥沙的来源和侵蚀过程,是较为快速和精确的崩岗监测手段。

论文目录

  • 0 引言
  • 1 材料与方法
  •   1.1 研究区概况
  •   1.2 数据获取
  •     1.2.1 控制点的布设与选取
  •     1.2.2 无人机数据的获取
  •     1.2.3 参考数据的获取
  •   1.3 研究方法
  •     1.3.1 无人机数据处理
  •     1.3.2 侵蚀量测算方法
  • 2 结果与分析
  •   2.1 崩岗数字地形模型的构建与地形信息的提取
  •   2.2 崩岗侵蚀量的测算与分析
  •   2.3 测算结果精度检验
  • 3 讨论
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 周小荃,余宏亮,魏玉杰,胡节,蔡崇法

    关键词: 侵蚀,无人机,监测,崩岗,点云数据,体积

    来源: 农业工程学报 2019年21期

    年度: 2019

    分类: 农业科技,工程科技Ⅱ辑

    专业: 工业通用技术及设备,农业基础科学,农艺学

    单位: 华中农业大学资源与环境学院,农业部长江中下游耕地保育重点实验室,湖北省电力勘测设计院有限公司

    基金: 中国博士后科学基金“崩岗侵蚀区土壤变形与破坏对水分变化的响应”(2018M640714),国家自然科学基金重点项目“花岗岩风化岩土体特性的地带性分异及崩岗形成机理研究”(41630858),国家自然科学基金“干湿交替作用下非均质土体的变形与失稳机制”(41807065)

    分类号: TB869;S157

    页码: 51-59

    总页数: 9

    文件大小: 1348K

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