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                  近海灘涂地區通過三維建模監測道路高程變化的案例

                  作者:中科北緯 2019-05-22 來源:中科北緯

                  項目背景

                    項目區地處渤海灣附近,考慮潮汐荷載循環變化過程中對近海道路襯砌的疲勞損傷過程,以及應力滲流耦合作用下潮汐荷載對道路襯砌和圍巖穩定性的影響,有必要對近海重要交通道路進行高程變化監測,實時掌握這些地質變化的過程,以達到減輕或防止災害發生的目的。盡可能地減少生命和財產的損失,并保證持續的安全生產。

                  沿海灘涂

                  項目內容

                    傳統RTK作業外業工作量大,成本投入大,時間周期較長,成果單一,且該地區潮汐現象多樣,水文條件復雜,沿岸為淤泥質平原海岸,泥深過膝,極為不利于人員實施。所以計劃通過無人機傾斜攝影三維建模技術,獲取該灘涂地區三維模型成果,基于模型成果提取數字高程模型,同歷史高程模型數據進行周期性對比,分析判斷重點區域的地質變化情況。

                  成果要求

                  •   實景三維模型成果
                  •   精度優于10cm數字高程模型
                  •   優于5cm地面分辨率數字正射影像

                  項目實施概況

                    測區范圍

                  道路左右1公里范圍內
                  道路左右1公里范圍內

                    作業現場因為時間尚早,尚未完全退潮。

                    雖然有提前打了預防針,但作業現場情況依舊不樂觀。

                    作為北方人的小編以為灘涂應該是下面的這個樣子。

                    等退潮的同時,進行飛行前準備。

                  噴繪像控標志——帶差分無人機
                  噴繪像控標志——帶差分無人機

                  像控布設

                    飛行準備的同時進行像控布設,從岸上觀測,雖然近處水并沒有全部退下,但是遠處已經露出裸露。表,計劃從遠處海水已退部分開始布設,之后再回來近處;但因淤泥過深,海水退潮不及預期,以及準備不充分,致使不易前進,像控標志固定困難,實施過程中不得不被迫放棄。

                  飛行準備的同時進行像控布設
                  生蠔好吃,但你經歷過腳踩生蠔的絕望么?

                  航飛情況

                    很遺憾的指進行了一個架次的作業,一方面因為退潮情況遠不及預期,飛的再多也都是水,無效數據,另一方面因無法布設地面像控,成果也不利于使用,所以對于此種情況現場決定暫且獲取一部分數據,處理出成果初步判斷在做打算。

                  現場決定暫且獲取一部分數據
                  現場海風也比較大

                    內業處理

                    原始傾斜數據檢查

                  五鏡頭正射視角部分原始數據
                  五鏡頭正射視角部分原始數據

                    空三情況

                  空三情況客戶測試結果
                  客戶測試結果

                   

                  客戶使用M3D測試結果
                  客戶使用M3D測試結果
                  連接點—照片
                  連接點—照片
                  空三實際航測數據對比
                  空三實際航測數據對比

                   

                  DOM_DSM對比
                  DOM_DSM對比

                   

                  剖面情況(凸凹不平處為水面,存在飛點)
                  剖面情況(凸凹不平處為水面,存在飛點)

                   

                  模型概圖
                  模型概圖

                   

                  模型細節圖
                  模型細節圖

                   

                  在LSV平臺模型疊加
                  在LSV平臺模型疊加
                  建模成果現在LSV平臺中展示
                  建模成果現在LSV平臺中展示


                  總結

                    此案例為配合甲方的一次測試實驗,是傾斜攝影建模技術在近海灘涂高程測繪的一次可行性嘗試;因地形所限,人員準備不足等原因,實驗結果并不是很完整,低于預期,匯總成文,也是希望給大家做個參考,可行性與否大家自行判斷。

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