地質(zhì)環(huán)境安全關系著國家和人民的利益。
背景現(xiàn)狀
我國雖地大物博、幅員遼闊,但也是地質(zhì)災害多發(fā)的國家。
地址災害的發(fā)生除因天氣、地震、環(huán)境變化等自然因素以外,山路開建、水利電力建設等造成的山體滑坡、崩塌也是地質(zhì)災害頻發(fā)的誘因之一。
災害源一般出于山體中上部等人工檢測不到的盲區(qū)地點,這些區(qū)域一般植被覆蓋率高、具有高位、隱蔽性特點,加之由于爆破震散等導致的滾石掉落,為環(huán)境地址勘測防護工作帶來了很大困難。
山體坍塌
泥石流
基礎設施建設利國利民
修路建橋、大壩電站等
一系列工程的完善
都是國民綜合實力提升的表現(xiàn)
如何在保障國民經(jīng)濟利益的同時
有效地掌握地質(zhì)信息、防護地質(zhì)安全
成了相關部門以及百姓所關心的問題
如何解決?
目前來講,想要單純依靠人力進行山區(qū)地理信息的采集全面勘測、對比分析,明顯是不夠的。如何解決這一問題?此時我們要借助現(xiàn)代高科技技術——三維激光掃描技術進行災害隱患識別。
三維激光掃描技術
作為新興科技的測量掃描技術手段
突破了傳統(tǒng)的單點測量方式
具有快速、全面、精準等多種優(yōu)勢
可以獲取山體表面
高精度、高密度的三維點云數(shù)據(jù)
因此用于三維模型的建立
進而分析出地理災害隱患之處
地質(zhì)災害防護相關需求:
l對于未發(fā)生的災害可以進行預報
l融合各類信息進行空間分析
l盡可能準確定位危險地點
l提出可行性有效防護措施
解決方案:
1. 數(shù)據(jù)獲取:通過外業(yè)勘測、數(shù)據(jù)收集以及內(nèi)業(yè)點云拼接、降噪等處理,得到完整數(shù)據(jù)。
2. 數(shù)據(jù)成果:通過三維點云數(shù)據(jù)得到部分以及整體的二維圖形/三維立體模型。
3. 項目設備:FARO FocusS 350
項目實施:
外業(yè)勘測:
外業(yè)勘測指項目開始前對地形、作業(yè)環(huán)境的觀察和分析。通過對現(xiàn)場環(huán)境的了解,設置標靶球的位置,取得很好的掃描點。
數(shù)據(jù)采集:
數(shù)據(jù)采集是否全面、精確直接影響著最終對山體地理信息分析的結果。對于山體、復雜地形的勘測,我們采用Faro Focus S Plus 350,其精度為1mm,且測速可達200w點/s,是地質(zhì)災害勘測領域高匹配度技術設備。
數(shù)據(jù)處理:
山區(qū)地形復雜,樹木雜草亂石較多,因此掃描時會有不規(guī)則數(shù)據(jù)出現(xiàn)。通過對所得點云數(shù)據(jù)的降噪、除冗、拼接等處理,最終得到清晰完整的點云數(shù)據(jù)
(自動拼接)
(拼接報告)
(整體點云)
根據(jù)項目需求,將點云數(shù)據(jù)轉化成二維圖形或三維立體圖形。
(山上數(shù)據(jù)截圖)
(山下數(shù)據(jù)截圖)
(截面自動生成二維線)
(二維效果)
(三維效果)圖片取自網(wǎng)絡,侵權即刪
設備介紹:
山區(qū)地形一般掃描范圍較大、地理信息多源、模糊且崎嶇不平,因此對設備的要求較高,需同時具備靈活、精準、便攜、大空間數(shù)據(jù)收集等優(yōu)勢。
Faro Focus S Plus 350,適用于各個領域的大空間三維數(shù)據(jù)掃描,其總重只有4.5kg的機身,同時具備了現(xiàn)場Focus 補償、附件擴展口、重新掃描遠距離靶標等多種功能,加之其非接觸式的數(shù)據(jù)收集方式,不僅解決了傳統(tǒng)測量方式因陡坡、溝壑等復雜地形導致信息獲取不全面的問題,同時也避免了因環(huán)境因素導致的人員傷害。
三維激光掃描技術在復雜山體、地形等多方面的應用,提升了傳統(tǒng)測繪方式的工作效率,使得山體等大空間測繪精度更加精細、數(shù)據(jù)更加完整、降低人力物力消耗,告別了以點代面的二維時代,讓地質(zhì)災害預測分析真正得到了技術發(fā)展的支持。
三維激光掃描技術的出現(xiàn),讓復雜大空間數(shù)據(jù)獲取又向前邁進了一步。
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