泥石流沟谷滑坡体的点云采样分析及变化检测

发布时间：2021-08-25 19:51

　　泥石流沟谷地区地形复杂,沟壑纵横,利用激光雷达技术获取的点云数据往往存在着数据量大,数据冗余等问题。本文以云南省小江流域大白泥河泥石流沟的一伴生滑坡体为试验对象,利用地面激光扫描（terrestrial laser scanning,TLS）技术对其进行两个时期的点云数据获取,形成一系列针对泥石流沟谷地区的点云配准,滤波去噪,地表建模等数据处理流程;探讨不同重采样分辨率对地表模型构建的影响,运用ArcGIS平台对不同重采样分辨率下的滑坡量进行估算对比,获取该滑坡提供的泥石流物源量可靠值;同时,利用预处理后点云对该滑坡体进行点云探测及变化分析。试验结果表明（1）不同重采样分辨率构建的地表模型与其采样点云间的垂直标准差为0.3～0.5 cm;（2）点云曲率重采样分辨率在50%～70%范围内,滑坡量估算值较为可靠;（3）整个滑坡体的变化区域的距离变化区域在0.008～0.5 m。 

【文章来源】：激光与红外. 2020,50(02)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

各采样分辨率的滑坡量估算值

小江流域为位于金沙江右岸的一级支流,自南向北流经昆明市寻甸回族自治县,东川区以及曲靖市会泽县[8],其具体位置如图1所示。小江流域境内已查明的泥石流沟有140条,泥石流沟流域总面积达1878.58 km2,占小江流域面积的61.73 %[9],其中,蒋家沟,大白泥沟,小白泥沟每年都爆发大量泥石流,对流域内的生产和人民安全都造成了巨大威胁。为了对泥石流滑坡体进行点云采样分析和变化探测,本文选取位于大白泥河泥石流沟内的某一典型泥石流沟滑坡体作为试验对象。大白泥河在地质上位于新华夏北-北向构造带和川滇南北构造带过渡区,地质构造复杂,地震运动强烈,地表岩层破碎,稳定性差,为泥石流爆发时提供了大量的物源;气候旱雨季分明,雨季降水量占全年降雨量的88 %[9-10]。由于其特殊的地质和气候条件,导致该区域内泥石流、滑坡、崩塌频发。

表1 扫描仪相关参数Tab.1 Scanner related parameters 性能 参数 扫描方式 高速脉冲式 测程/m 1～500 测距精度/mm 6 测角精度/(″) ±12 扫描视场角/(°) 水平方向:0～360垂直方向/(°):-45～90 扫描等级 1/2/4/8 内置GPS ±13 试验点云数据处理技术

【参考文献】：
期刊论文
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[2]典型暴雨泥石流堆积扇危害范围演变规律[J]. 李彦稷,颜春达,胡凯衡,魏丽.  长江流域资源与环境. 2017(05)
[3]滑坡变形监测技术研究现状与展望[J]. 霍东平,张彬,彭军还,曾涛,杨红磊,胡程.  工程勘察. 2015(08)
[4]泥石流频发区山地不同海拔土壤化学计量特征——以云南省小江流域为例[J]. 张广帅,邓浩俊,杜锟,林勇明,马瑞丰,俞伟,王道杰,吴承祯,洪伟.  生态学报. 2016(03)
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[6]地面激光扫描数据在建筑物重建中的研究进展[J]. 王方建,习晓环,王成,万怡平.  遥感信息. 2014(06)
[7]基于地面三维激光扫描的精细地形测绘[J]. 梅文胜,周燕芳,周俊.  测绘通报. 2010(01)
[8]一种渐进加密三角网LIDAR点云滤波的改进算法[J]. 李卉,李德仁,黄先锋,钟成.  测绘科学. 2009(03)
[9]GPS在三峡水库区云阳县滑坡监测中的应用[J]. 李远宁,冯晓亮.  中国地质灾害与防治学报. 2007(01)
[10]小江流域生态环境灾害与治理对策[J]. 韦方强,刘淑珍,范建容,崔鹏,王道杰.  自然灾害学报. 2004(04)



本文编号：3362746