微型无人机在龙卷灾情调查中的应用
发布时间：2021-08-13 19:15
微型无人驾驶飞机（简称无人机）是龙卷灾害进行精细调查重要工具之一。无人机航拍可获取灾情的高清图像,为龙卷灾情特征分析提供资料。简要介绍了龙卷灾情调查的常用无人机型号的性能和特点,如不同情形的无人机型号选择和相关备件搭配、无人机起飞条件、作业的天气条件、无人机续航配置,最后结合的灾情调查个例总结出无人机灾情调查航拍方法、灾情指示物识别的四个要点和识别龙卷移动方向和宽度的优势。
【文章来源】：气象科技进展. 2020,10(06)
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
徐闻个例的灾情图
破坏带是龙卷特有的灾情特征,结合雷达资料、现场树木倒向和走访信息可以判断龙卷移动的方向。部分龙卷破坏带识别可以直接从航拍资料直接识别浅色的路径,其他的则通过全面分析航拍资料绘制灾情图来分析判别。无人机能忽略大部分地形的障碍并快速寻找到龙卷的破坏带(图7),单靠在走访判断龙卷移动方向是不可能在短时间完成的,而使用无人机航拍可大大提高灾情调查的效率。但并不是全部龙卷都会留下明显的破坏带,这与龙卷经过的下垫面相关。图7是近四年使用无人机航拍龙卷灾情时发现的龙卷路径,下垫面有民房、树林、泥地、草地和庄稼,其中玉米田和草地从航拍画面更容易判别。航拍若没发现浅色龙卷破坏带,则可通过全面分析灾情分布特征来判别龙卷的破坏带(如图1中徐闻个例中的红色阴影区域)。无人机作业要注意以下细节以提高调查的效率。无人机拍摄起飞周边环境的照片和在手机导航软件上收藏此位置,并标记收藏点的时间;当无人机处于灾情正上方时,要拍摄照片,根据照片经纬度信息描绘完整的龙卷破坏带。灾情线路图并与雷达图的中气旋产品路径对比,避免因龙卷跳跃或者升起造成地面灾情不连接的对龙卷路径的判断失误。
根据气象资料和网络拍摄视频对灾情进行提前判断,如受灾区域内的气象自动观测站气压出现短暂的下降,瞬时风速短暂增大和天气雷达资料径向速度图上低层出现中等到强的中气旋和类龙卷风涡旋特征[18],结合网络拍摄视频或者图片有明确漏斗状云,可以初步判断是龙卷灾情。下面主要结合2019年4月13日广东省徐闻县龙卷(以下简称徐闻个例)的灾情分析给出龙卷灾情航拍的具体步骤,能有效说明灾情航拍的相关工作开展情况。步骤1:应该根据相关媒体报道或者相关部门的资料找出至少一个明显受灾点的地理位置作为第一个起飞点。在徐闻个例中,和安镇镇政府(图1中的起飞点1)是灾情严重的地方之一,考虑到人口密集的地方灾情清理会比较快,第一个航拍点选择点1,并在手机导航上记录点1以及每次无人机起飞点的位置。
【参考文献】：
期刊论文
[1]2019年中国龙卷等对流大风过程及灾情特征[J]. 李彩玲,黄先香,蔡康龙,炎利军,李兆明. 气象科技进展. 2020(01)
[2]1822号“山竹”台风龙卷过程观测与预警分析[J]. 黄先香,炎利军,王硕甫,蔡康龙,余乐福. 热带气象学报. 2019(04)
[3]2018年中国龙卷活动特征[J]. 黄先香,炎利军,蔡康龙,李兆明. 气象科技进展. 2019(01)
[4]基于无人机遥感的四川九寨沟地震极灾区灾情快速调查[J]. 邓飞,窦爱霞,吴玮莹,陈子翰,袁小祥. 灾害学. 2018(03)
[5]基于无人机遥感的台风对城市树木生态系统服务的损失评估[J]. 汤剑雄,徐礼来,李彦旻,何原荣,崔胜辉. 自然灾害学报. 2018(03)
[6]风速等级标准与2016年6月23日阜宁龙卷强度估计[J]. 郑永光,朱文剑,姚聃,孟智勇,薛明,赵坤,伍志方,王啸华,郑媛媛. 气象. 2016(11)
[7]1522号“彩虹”台风龙卷现场调查与中尺度特征分析[J]. 朱文剑,盛杰,郑永光,杨波,张小玲,樊利强,张小雯,刘鑫华,曹艳察,林隐静,方翀,张涛. 暴雨灾害. 2016(05)
[8]1522号台风“彩虹”外围佛山强龙卷特征分析[J]. 李彩玲,炎利军,李兆慧,麦雪湖,黄先香. 热带气象学报. 2016(03)
[9]基于无人机高分影像的七盘沟泥石流风险性评价[J]. 杨小凤,曹云刚,冯薪朗,龚竞,曹振宇,李维炼. 灾害学. 2016(02)
[10]Wind estimation around the shipwreck of Oriental Star based on field damage surveys and radar observations[J]. Zhiyong Meng,Dan Yao,Lanqiang Bai,Yongguang Zheng,Ming Xue,Xiaoling Zhang,Kun Zhao,Fuyou Tian,Mingjun Wang. Science Bulletin. 2016(04)
硕士论文
[1]高精度无人机遥感地质灾害调查应用研究[D]. 高姣姣.北京交通大学 2010
本文编号：3340990
【文章来源】：气象科技进展. 2020,10(06)
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
徐闻个例的灾情图
破坏带是龙卷特有的灾情特征,结合雷达资料、现场树木倒向和走访信息可以判断龙卷移动的方向。部分龙卷破坏带识别可以直接从航拍资料直接识别浅色的路径,其他的则通过全面分析航拍资料绘制灾情图来分析判别。无人机能忽略大部分地形的障碍并快速寻找到龙卷的破坏带(图7),单靠在走访判断龙卷移动方向是不可能在短时间完成的,而使用无人机航拍可大大提高灾情调查的效率。但并不是全部龙卷都会留下明显的破坏带,这与龙卷经过的下垫面相关。图7是近四年使用无人机航拍龙卷灾情时发现的龙卷路径,下垫面有民房、树林、泥地、草地和庄稼,其中玉米田和草地从航拍画面更容易判别。航拍若没发现浅色龙卷破坏带,则可通过全面分析灾情分布特征来判别龙卷的破坏带(如图1中徐闻个例中的红色阴影区域)。无人机作业要注意以下细节以提高调查的效率。无人机拍摄起飞周边环境的照片和在手机导航软件上收藏此位置,并标记收藏点的时间;当无人机处于灾情正上方时,要拍摄照片,根据照片经纬度信息描绘完整的龙卷破坏带。灾情线路图并与雷达图的中气旋产品路径对比,避免因龙卷跳跃或者升起造成地面灾情不连接的对龙卷路径的判断失误。
根据气象资料和网络拍摄视频对灾情进行提前判断,如受灾区域内的气象自动观测站气压出现短暂的下降,瞬时风速短暂增大和天气雷达资料径向速度图上低层出现中等到强的中气旋和类龙卷风涡旋特征[18],结合网络拍摄视频或者图片有明确漏斗状云,可以初步判断是龙卷灾情。下面主要结合2019年4月13日广东省徐闻县龙卷(以下简称徐闻个例)的灾情分析给出龙卷灾情航拍的具体步骤,能有效说明灾情航拍的相关工作开展情况。步骤1:应该根据相关媒体报道或者相关部门的资料找出至少一个明显受灾点的地理位置作为第一个起飞点。在徐闻个例中,和安镇镇政府(图1中的起飞点1)是灾情严重的地方之一,考虑到人口密集的地方灾情清理会比较快,第一个航拍点选择点1,并在手机导航上记录点1以及每次无人机起飞点的位置。
【参考文献】：
期刊论文
[1]2019年中国龙卷等对流大风过程及灾情特征[J]. 李彩玲,黄先香,蔡康龙,炎利军,李兆明. 气象科技进展. 2020(01)
[2]1822号“山竹”台风龙卷过程观测与预警分析[J]. 黄先香,炎利军,王硕甫,蔡康龙,余乐福. 热带气象学报. 2019(04)
[3]2018年中国龙卷活动特征[J]. 黄先香,炎利军,蔡康龙,李兆明. 气象科技进展. 2019(01)
[4]基于无人机遥感的四川九寨沟地震极灾区灾情快速调查[J]. 邓飞,窦爱霞,吴玮莹,陈子翰,袁小祥. 灾害学. 2018(03)
[5]基于无人机遥感的台风对城市树木生态系统服务的损失评估[J]. 汤剑雄,徐礼来,李彦旻,何原荣,崔胜辉. 自然灾害学报. 2018(03)
[6]风速等级标准与2016年6月23日阜宁龙卷强度估计[J]. 郑永光,朱文剑,姚聃,孟智勇,薛明,赵坤,伍志方,王啸华,郑媛媛. 气象. 2016(11)
[7]1522号“彩虹”台风龙卷现场调查与中尺度特征分析[J]. 朱文剑,盛杰,郑永光,杨波,张小玲,樊利强,张小雯,刘鑫华,曹艳察,林隐静,方翀,张涛. 暴雨灾害. 2016(05)
[8]1522号台风“彩虹”外围佛山强龙卷特征分析[J]. 李彩玲,炎利军,李兆慧,麦雪湖,黄先香. 热带气象学报. 2016(03)
[9]基于无人机高分影像的七盘沟泥石流风险性评价[J]. 杨小凤,曹云刚,冯薪朗,龚竞,曹振宇,李维炼. 灾害学. 2016(02)
[10]Wind estimation around the shipwreck of Oriental Star based on field damage surveys and radar observations[J]. Zhiyong Meng,Dan Yao,Lanqiang Bai,Yongguang Zheng,Ming Xue,Xiaoling Zhang,Kun Zhao,Fuyou Tian,Mingjun Wang. Science Bulletin. 2016(04)
硕士论文
[1]高精度无人机遥感地质灾害调查应用研究[D]. 高姣姣.北京交通大学 2010
本文编号：3340990
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/qxxlw/3340990.html
