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无人驾驶飞行器遥感系统(Unmanned Air Vehicle Remote Sensing)作为一种新型的低空遥感系统是近几年新发展起来的技术,它作为卫星遥感和常规航空摄影测量的有效补充手段,特别是在应急救灾方面取得了显著成效。其特点有:(1)可在云下低空飞行,弥补卫星遥感和普通航空摄影在有云覆盖地区上空不能有效采集数据的缺陷。(2)采用无人机作为飞行平台,数据采集成本比航天航空遥感平台低。(3)采用数码相机作为传感器采集数据,采集速度快,影像质量好,地面分辨率高(可达10cm以内)。(4)无人机遥感平台机动性强,适应性高,在较小的场地就可以实施起降作业,对天气条件要求较低。无人机这些特点尤其适用于小范围的资源调查和灾害调查。
无人机遥感地质灾害调查应用,通过无人机遥感影像识别与解译,查明地质灾害分布特征与危害程度,为防灾减灾工作提供技术服务。
本文主要内容包括:结合航空、航大遥感平台的组成以及系统特点,阐明了无人机作为一种新型的遥感平台,在地质灾害调查应用中的技术优势。建立了以宁南彭阳县古城镇为研究区黄土地区高精度无人机遥感图像解译方法对应的解译标志。在无人机遥感图像上开展地质灾害以及地质环境的解译工作,并对解译结果进行了外业复核,共解译出地质灾害点14个结合野外复核解译精度达到95%。根据DOM影像对研究区进行划区评价,以人居户数为指标结合滑坡指标和人居安全指标进行综合确指对研究区进行了地质灾害危险性评价划分。
本文在对无人机信息获取和处理流程各环节的基础上,通过对宁南彭阳县地质灾害应用开展研究,并与传统遥感平台特点进行对比分析。布设GCP控制点来提高影像的精度;采用利用总体概率(样本频率)得出研究区地质灾害易发分布,结合研究区无人机航拍生成的DEM对已建立起来的各类指标进行综合分析对比,取得的成果主要有:
(1)发现研究区地质灾害分布在空间有一定规律。空间上,滑坡多分布于河谷的冲蚀岸边及其支流或支沟中下游两侧,并多以对滑形式出现,具有群发性;在地震影响较大的地区,滑坡分布表现出阴坡多于阳坡、黄土厚度大的斜坡多于黄土厚度小的规律;崩塌主要分布在幼年期黄土“(V)”,形冲沟两侧和居民黄土窑洞高陡窑面部位。
(2)在遥感解译和实地调查的基础上,查明了研究区发育的主要地质灾害类型,包括滑坡、崩塌、和地裂缝,共计13处,其中滑9处,崩塌1处,地裂缝3处;分别占区内灾害总数的69.23%、0.76%、23.07%。滑坡中,黄土滑坡3处,黄土基岩滑坡6处,崩塌为小规模的黄土崩塌。
(3)建立了人居户数为评价指标的评价体系,将研究区进行分区,以每区的人居户数为主要评价指标,结合滑坡崩塌指标,进行综合确指确定和划分研究区地质灾害危险性等级;综合确指低于6基本处于稳定状况,危险性小;大于7处于非稳定状况,危险性较大。