植被稀疏地区沟蚀变化的地面激光扫描监测与沟蚀量估算
本文选题:土壤侵蚀 + 变化监测 ; 参考:《武汉大学学报(信息科学版)》2017年10期
【摘要】:针对传统沟蚀监测手段劳作强度大,且数据采集的完整性、代表性受切沟复杂地形制约等问题,提出了一种针对植被稀疏地区沟蚀变化的地面激光扫描(terrestrial laser scanning,TLS)监测方法,形成了一套数据处理与侵蚀量计算技术流程。以河北省官厅水库东岸某大型切沟为例,利用高精度TLS进行两年3期野外监测与点云数据分析。通过点云配准、滤波、重采样及曲面拟合等预处理,生成不同采样分辨率下3期切沟表面模型,并提取地形信息;采用杨赤中滤波推估法计算并比较不同点云重采样分辨率下的沟蚀量。结果表明:(1)当点云重采样分辨率与切沟表面凹凸微结构暨石块粒径(2~6 cm)接近时,沟蚀量估算值趋于稳定、结果可靠;(2)经侵蚀作用,切沟外壁表面高程整体降低2~20 cm;(3)切沟内壁侵蚀量不均衡,坡度较大处侵蚀最为显著。
[Abstract]:Aiming at the problems of high intensity, integrity of data collection and representation restricted by complicated terrain of cut trench in the traditional trench monitoring method, a method of ground laser scanning laser scanningTLSs for the variation of furrow erosion in sparse vegetation area is proposed in this paper. A set of data processing and erosion calculation technology flow is formed. Taking a large cutting ditch on the east bank of Guanting Reservoir in Hebei Province as an example, the field monitoring and point cloud data analysis for two years and three periods were carried out by using high precision TLS. Through pre-processing such as point cloud registration, filtering, resampling and surface fitting, the surface model of three periods of cut furrow with different sampling resolution is generated, and terrain information is extracted. Yang Chizhong filtering method is used to calculate and compare the gully erosion at different point cloud resampling resolution. The results show that when the point cloud resampling resolution is close to that of the concave and convex microstructures and the diameter of the stones on the cut furrow surface, the estimation value of the trench erosion tends to be stable, and the result is reliable. The surface height of the external wall of the incised ditch was reduced by 20 cm / m ~ (3) the erosion amount of the inner wall of the cutting ditch was not balanced, and the erosion was most obvious at the higher slope.
【作者单位】: 中南大学地球科学与信息物理学院;中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院;防灾科技学院;
【基金】:中南大学创新领军人才项目(506030101) 中央高校基本科研业务费(800015 kw)~~
【分类号】:S157.1
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本文编号:1965245
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