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低空遥感技术在地质灾害隐患点快速测绘中的适应性研究

作者

胡立超 杨航

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引言

地质灾害具有突发性、破坏性强等特点,对人民生命财产安全和生态环境造成严重威胁。及时、准确地掌握地质灾害隐患点的信息对于灾害的防治和预警至关重要。传统的测绘方法在面对地质灾害隐患点的快速测绘时,存在效率低、成本高、受地形条件限制等问题。低空遥感技术作为一种新兴的测绘手段,具有快速、高效、灵活等优势,为地质灾害隐患点的快速测绘提供了新的途径。因此,研究低空遥感技术在地质灾害隐患点快速测绘中的适应性具有重要的现实意义。

1 低空遥感技术概述

1.1 低空遥感技术原理

低空遥感技术以低空飞行平台为核心,如无人机系统,集成多种传感器设备,包括但不限于光学相机、激光雷达(LiDAR)、多光谱及热红外传感器,形成多源数据融合的地表观测手段。其技术原理基于电磁波与地表物质的相互作用机制,通过接收目标物体反射或辐射的电磁信号,实现对地表特征的动态感知与几何建模。各类传感器在不同波段和探测方式下各具优势,例如光学相机通过可见光波段获取高空间分辨率影像,适用于地表纹理识别;激光雷达则利用脉冲测距原理,能够穿透植被覆盖,精确重建地表三维结构;而多光谱与热红外传感器可提供地物的光谱反射特性与温度分布信息,增强地质体的识别能力。这种多维度的数据采集方式,为地质灾害隐患点的精细化测绘提供了坚实的技术支撑。

1.2 低空遥感技术特点

低空遥感技术具备多项显著优势,尤其在地质灾害隐患点的快速测绘中展现出高度适应性。其高分辨率成像能力可精细捕捉地表微地貌特征与结构细节,有效支持滑坡、崩塌、地面沉降等隐患点的识别与边界划定。通过多光谱、热红外及激光雷达等多种传感器协同作业,能够实现全天候、全时段的数据获取,提升复杂环境下的信息完整性与可靠性。飞行平台可根据地形起伏与测绘区域特性动态调整航高与航向,实现对陡峭山体、河流峡谷等地形障碍区的精准覆盖。相比传统测绘手段,该技术突破了地面设备部署受限的瓶颈,可在恶劣或危险环境中迅速完成数据采集任务,并结合实时传输与自动化处理流程,大幅缩短测绘响应周期,为灾情研判、应急指挥及后续治理提供及时、精确的空间信息支撑,充分满足地质灾害防控中对数据时效性与精度的双重需求。

2 地质灾害隐患点快速测绘需求分析

2.1 数据精度要求

地质灾害隐患点的快速测绘对数据精度提出了严格要求。高精度地形信息不仅包括地面高程、坡度、坡向等基础地理参数,还涉及地质构造特征、岩土体分布及其空间组合关系的准确表达。这些数据是开展滑坡、崩塌、泥石流等地质灾害风险评估与稳定性分析的基础依据。以滑坡监测为例,其边界范围、滑动面深度、堆积体厚度及形变速率等关键参数均需依赖高精度遥感与测绘技术获取。微小的测量误差可能在灾害模拟中被放大,从而影响预测结果的可靠性。因此,提升测绘数据的空间分辨率和几何精度,有助于增强地质灾害识别的准确性与预警模型的适用性,对于实现灾害隐患的早期发现、动态监测与科学防控具有重要意义。

2.2 时效性要求

地质灾害具有突发性强、演变速度快的特点,灾情信息的获取时效直接影响应急响应的效率与防控措施的科学性。在灾害发生前后,快速开展测绘工作,能够及时掌握地表形变、山体位移、建筑物损毁等关键信息,为灾情研判和救援部署提供空间数据支撑。尤其是在地震、滑坡、泥石流等突发灾害中,地形环境往往复杂多变,传统测绘手段受限明显,难以在短时间内完成大范围、高精度的数据采集。低空遥感技术凭借其灵活部署、快速响应的优势,可在灾后数小时内完成影像获取与初步处理,显著提升测绘效率。同时结合实时定位与自动解算技术,能够实现数据采集与成果输出的无缝衔接,确保测绘成果在最短时间内服务于应急指挥与灾后评估。因此,地质灾害隐患点的快速测绘不仅对数据精度提出严格要求,更对信息获取的时效性形成刚性约束,成为现代灾害应急管理中不可或缺的技术支撑。

3 低空遥感技术在地质灾害隐患点快速测绘中的适应性分析

3.1 数据获取适应性

低空遥感技术在地质灾害隐患点的数据获取环节展现出显著的适应性优势。依托其高空间分辨率与灵活的飞行作业能力,该技术能够在复杂地形条件下实现快速、精细化的影像与地形数据采集。相较于传统测绘手段,在山区、峡谷等地形起伏剧烈区域,低空遥感平台可根据测区特征动态调整航高与航向,规避地物遮挡,保障数据完整性与几何精度。同时,系统可根据任务需求集成多类型传感器,如光学相机、激光雷达(LiDAR)、热红外成像仪等,以多源数据融合的方式增强对滑坡体、裂缝、松散堆积体等地质异常特征的识别能力。这种多维度、高时效的数据获取模式,不仅提升了灾害隐患点的空间表达能力,也为后续的分析与建模提供了高质量的基础数据支撑。

3.2 数据处理与成果应用适应性

在数据处理方面,低空遥感技术所获取的多源异构数据可通过专业软件实现高效预处理与信息提取。基于高精度影像匹配与点云处理算法,能够完成影像正射校正、多光谱融合、地形建模等关键步骤,进而生成高分辨率数字高程模型(DEM)与真正射影像(DSM)。结合地理信息系统(GIS)空间分析功能,可对滑坡边界、裂缝分布及地表形变等关键因子进行定量识别与特征建模。同时,借助模式识别与机器学习方法,提升地质灾害隐患信息的自动解译能力,缩短数据到决策的信息链路。处理结果不仅可输出为专题地图、三维可视化模型,还可通过标准化接口接入地质灾害预警平台,支持风险评估、趋势预测及应急调度等多场景应用。通过与地面监测系统、历史地质资料的多源数据融合,进一步强化隐患点的时空演化分析能力,构建动态更新的风险管控机制。

结论

低空遥感技术在地质灾害隐患点快速测绘中具有良好的适应性。其高分辨率、灵活性强、快速响应等特点能够有效满足地质灾害隐患点快速测绘的数据精度和时效性要求。通过实际案例的验证,该技术在地质灾害隐患点的识别、评估和预警等方面发挥了重要作用。然而,低空遥感技术在复杂地形和恶劣气象条件下的应用还存在一定的局限性,需要进一步研究和改进。未来,随着技术的不断发展和完善,低空遥感技术将在地质灾害防治和监测领域发挥更加重要的作用。

参考文献:

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