無人機技術在超高陡邊坡危巖體半自動識別中的應用

程雨柯，李亞虎，夏金梧，侯 贈，陳 娜

（1.長江勘測規(guī)劃設計研究有限責任公司，湖北 武漢 430011；2.水利部長江勘測技術研究所，湖北 武漢 430011；3.湖北工業(yè)大學土木建筑與環(huán)境學院，湖北 武漢 430068）

0 引言

高陡邊坡上的危巖區(qū)域是水利水電工程建設中常見工程問題之一，其穩(wěn)定狀況事關水利樞紐工程建設和運行安全[1-2]。對邊坡巖體進行地質勘察，獲取邊坡巖體的地質參數，是危巖體研究的首要工作。傳統(tǒng)的地質勘察主要采用的是人工接觸式方法，例如用皮尺和地質羅盤測量[3-5]。隨著建設工程規(guī)模的不斷增大，高陡邊坡地質環(huán)境變得更加險峻和復雜，由于調查人員的可及范圍有限，地質勘察工作的展開不僅效率低下，而且獲取的地質參數不完整。傳統(tǒng)的接觸式調查已經難以滿足實際工程的高效化和數字化要求。

在過去的20 年中，許多研究人員采用了非接觸式數據采集方法來解決這一問題[6]。Bitenc 等[7]將優(yōu)化后的激光雷達測量技術（light laser detection and ranging，LiDAR）應用于邊坡地形測量數據采集，提高了邊坡數據采集的精度；Salvini 等[8]結合直升機攝影測量技術和地面激光掃描技術（terrestrial laser scanning，TLS）進行了邊坡巖石塊體和節(jié)理系統(tǒng)的詳細地理信息繪制；Kumhálová等[9]，賈虎軍等[10]通過機載激光掃描和傾斜攝影技術，獲取精準的地質災害隱患點、精細的地形地貌勘測數據，解決了設備難以進入的陡峭地形模型數據采集的問題。然而，激光掃描設備即便借助直升機等多地形工具，在進行高差過大，時限較短的數據采集任務時仍然顯得笨重，難以滿足需求。……