無人機遙感技術在地質災害監測中的應用分析

付相躍

摘要：無人機遙感技術是科學技術快速發展的產物，因為其具有高精度、高速和高真實性的特點，應用于地質災害監測中，能夠更好地掌握地質災害真實情況。和傳統地面調查方法比較而言，遙感技術能彌補其空間觀測尺度有限的缺點，從而推動生態系統研究邁向多學科、多過程、多尺度、多途徑。本文基于此，先概述無人機遙感技術，再分析無人機遙感技在地質災害監測中的實際應用，給相關人員以參考。

關鍵詞：無人機遙感技術;地質災害;災害監測

引言

一旦發生地質災害，民眾的人身財產安全就會受到直接或間接的威脅影響。我國地域遼闊，地質復雜，是地質災害頻發的國家之一，所以，對地質災害進行有效監測十分重要。在監測各類地質災害時，傳統的航拍已無法滿足監測所需，航拍分辨率低，監測效果不佳。而無人機遙感技術分辨率高、畫質清晰，這都有助于更好地完成地質災害監測工作。由此本文特研究地質災害中無人機遙感技術的應用。

一、無人機遙感技術概述

無人機遙感指的是依托先進的無人駕駛飛行器技術、遙感傳感器技術、遙測遙控技術、通訊技術、GPS差分定位技術以及遙感應用技術，具有智能化、自動化、專用化快速獲取國土、資源、環境等空間遙感信息，完成遙感數據處理、建模和應用分析的應用技術。就應用特點來說，無人機是通過無線電遙控設備或機載計算機程控系統進行操控的不載人飛行器。無人機結構簡易、使用成本不高，但不僅能完成有人駕駛飛機執行的任務，還能完成有人飛機不適宜執行的任務，如危險區域的地質災害調查、空中救援指揮及環境遙感監測[1]。

無人機遙感技術在地質災害監測中的應用過程可分為多個環節：首先，分析飛行條件。在技術應用前，需要分析無人機飛行條件，以此保障無人機飛行安全。其次，規劃作業任務。人員要對任務做好總體規劃，包括航線軌跡、飛行高度等。再次，構建地面控制系統。地面控制系統主要是用來接收和發送信號的，其能保證在實際飛行中無人機系統能保持標準的高度、速度和續航能力。然后，自動化作業，數據采集。無人機系統獲得飛行指令后自動工作，依照預定航線飛行拍攝。拍攝完畢后，無人機依照既定程序返航，可受指令控制降落，也可自行降落。最后，數據分析和應用。工作人員最后只需要對無人機航拍下的地質災害相關數據和附件進行有效分析，便能為下一步工作開展奠定基礎。

二、地質災害監測中無人機遙感技術的具體應用

（一）災害情況精準評估

地面的遙感數據被無人機遙感技術獲取后，其能夠依照DOM和紅外信息來拼接、矯正圖形，以更準確、全面地掌握災情。遙感技術不單單能監測地質災害的表現信息，還能參考數據信息對地質災害的位置、體形、程度進行自動分析統計和記錄。依靠系統自帶的GIS軟件，能疊加該類數據，自動計算出地質災害可能導致的經濟損失和人員傷亡狀況，并根據本次地質災害來對未來該地區可能出現的地質災害進行預測評估。能夠多角度全方面地精準評估地質災害情況，正是無人機遙感技術具體應用作用體現[2]。

（二）地質災害三維模型建立

以廣州某地區滑坡地質災害隱患為例，因為滑坡體遇到強降雨，容易再次引發滑坡地質災害，從而威脅坡下的居民生命財產安全。所以，無人機遙感航拍區域主要為滑坡地質災害隱患處和周邊受影響的建筑物、居住人口。利用0.2m無人機高分辨率影像數據，基于Context Capture Setting任務序列設置生產需要的空三，以Context Capture Scene Composer編輯場景，能獲取該區域的地表三維模型，達到無人機快速建立三維地表模型目的。在Context Capture平臺基礎上，基于多張傾斜攝影的無人機影像能自動提取建筑物表面紋理，從而避免重復大量的實地考察工作，減少工作強度，提升作業效率，更重要的是實現三維重建的真實紋理，能更好地支持地質災害監測調查工作。

（三）地質災害應急救援

在發生地質災害后，對救援工作來說最重要的資料就是災害現場第一手調查數據。及時調查災害發生情況，影響范圍，受困人員與財產，交通狀況和潛在次生災害，能夠為高效救援提供技術支持。常規調查速度慢、精度低，不滿足地質災害救援時效性需求，而無人機遙感技術對起降要求低，靈活起飛，并能實時傳輸高清視頻，讓工作人員第一時間掌握現場詳情。無人機遙感在地質災害監測中的應用越發廣泛，依靠無人機遙感影像識別和解譯，能查明地質災害分布特征和危害程度，為監測治理提供依據，為防災減災提供技術服務。工作效率得到提高，科技含量增加，效果良好。

（四）快速高效實時測繪

和傳統的測繪方式相比而言，無人機遙感技術有著更強的靈活性和可操作性，能夠快速重復拍攝地質災害區域動態圖像，而不會受到災區惡劣環境的影響。這能為地質災害監測和災害走勢控制提供資料和參考依據[3]。例如：四旋翼無人機，其有著簡單輕巧的結構，拍攝速度能達到71次/秒，在地質災害監測測繪時，四旋翼無人機能在10分鐘內完成測繪工作，測繪范圍達10萬平方米。在快速完成測繪的同時，四旋翼無人機的精度也很高，能達到40mm。所以說，無人機遙感技術在監測地質災害中能提供測繪可靠數據信息，從而幫助工作人員全面了解災害區域狀況，方便后續工作開展。

結語

總的來說，當下無人機遙感技術已在我國地質災害監測中得到了廣泛應用，其能夠監測工作帶來諸多便利，彌補傳統航拍的不足。隨著無人機遙感技術的越發成熟，其能應用完成災害情況精準評估，地質災害三維模型建立，地質災害應急救援，快速高效實時測繪等工作，從而更好地預防地質災害，減少民眾在災害中的損失。

參考文獻

[1]田彥.無人機遙感技術在地質環境災害監測中的應用探討[J].環境與發展，2019，31（04）：102+104.

[2]翟代廷.無人機遙感技術在地質災害監測中的應用[J].世界有色金屬，2018（17）：279+281.

[3]張里南，何君.無人機遙感技術在地質災害監測中的應用[J].中小企業管理與科技（中旬刊），2018（07）：137-138.