无人机倾斜航空摄影监测崩岗侵蚀量变化的方法

• 作 者: 周小荃 余宏亮 魏玉杰 胡节 蔡崇法
• 机 构: 华中农业大学资源与环境学院,农业部长江中下游耕地保育重点实验室,湖北省电力勘测设计院有限公司
• 出 处: 农业工程学报
• 发表日期: 2019年21期
• 关键词: 侵蚀 无人机 监测 崩岗 点云数据 DEM 2.5D体积 erosionUAVmonitoringcollapsepoint cloud dataDEM2.5D
• 基金项目: 中国博士后科学基金“崩岗侵蚀区土壤变形与破坏对水分变化的响应”(2018M640714),国家自然科学基金重点项目“花岗岩风化岩土体特性的地带性分异及崩岗形成机理研究”(41630858),国家自然科学基金“干湿交替作用下非均质土体的变形与失稳机制”(41807065)

如何高效精确地监测崩岗的动态发育过程并且量化侵蚀量是崩岗侵蚀机理研究中的难点。该文以准专业级无人机对目标崩岗进行倾斜摄影获得的全方位多角度航空影像为基础,通过空三加密处理生成目标崩岗的三维点云模型;利用点云数据构建DTM,提取目标崩岗地形数据;运用多时相连续DEM相减的方法获取监测周期内崩岗的高程变化,计算侵蚀量并找到侵蚀严重的部位,再使用2.5D体积测算方法细化侵蚀严重的崩壁和沟头部位的侵蚀量,以此作为补充,最终获得监测期内的总侵蚀/沉积量体积并换算为泥沙量。最终结果验证的平均相对误差为9.69%,一个