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机载激光雷达在汶川地震中的应用

2013-04-29 00:11
木中君
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  ——机载激光雷达是一种新型传感设备。该设备将激光用于回波测距和定向,可实现空间三维坐标的同步、快速、精确的获取,并能快速生成高精度的数字表面模型。同时,机载激光雷达系统可以携带航空多光谱CCD 相机,并且能够通过硬件或者后处理软件的方式与机载激光雷达点云直接配准,因此具备了同时获得多光谱CCD 影像的能力。机载激光雷达系统能够获得大面积、高密度和高精度的激光点云数据,相当于在大范围内同时获得密集的控制点数据,其精度均匀,分辨率可以达到15 cm ,为地面形变的检测提供了可靠的优质数据源。叠加同步摄影的数码相片,可实现大型实体或场景目标的3D 数据模型,再现其客观的真实形态特征。机载激光雷达系统与其他遥感技术相比,具有自动化程度高、受天气影响小、数据生产周期短、精度高等技术特点,是目前最先进的能实时获取地形表面三维空间信息和影像的航空遥感系统。

  在汶川大地震的救灾工作中,武汉大学遥感信息工程学院应国家抗震救灾指挥部的要求,以及受国家测绘局的指派,采用最新的机载激光雷达设备,对唐家山堰塞湖进行了数据采集,获取了高清晰度的DEM ,如图所示,其成果对于分析滑坡、堰塞湖疏导、形势判断、应急方案的制定都发挥了重大作用,得到了抗震救灾指挥部的高度评价。

机载雷达获取的唐家山堰塞湖DEM

  由于机载激光雷达技术在我国的应用尚在起步探索阶段,目前应致力于综合现有的机载激光雷达数据处理理论和技术,实现机载激光雷达技术在地质灾害监测中的应用。机载激光雷达获取的高精度DEM 可以做剖面分析、坡度计算、水流估计等等,从而定量地判断边坡的稳定性。在采用多时相的数据后,不同时域的数据经过相减运算,可以得到地面的平面唯一和高程变化,利用相应的数学模型就可以比较准确地得到边坡的稳定性状况。

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