地质环境安全关系着国家和人民的利益。
背景现状
我国虽地大物博、幅员辽阔,但也是地质灾害多发的国家。
地址灾害的发生除因天气、地震、环境变化等自然因素以外,山路开建、水利电力建设等造成的山体滑坡、崩塌也是地质灾害频发的诱因之一。
灾害源一般出于山体中上部等人工检测不到的盲区地点,这些区域一般植被覆盖率高、具有高位、隐蔽性特点,加之由于爆破震散等导致的滚石掉落,为环境地址勘测防护工作带来了很大困难。
山体坍塌
泥石流
基础设施建设利国利民
修路建桥、大坝电站等
一系列工程的完善
都是国民综合实力提升的表现
如何在保障国民经济利益的同时
有效地掌握地质信息、防护地质安全
成了相关部门以及百姓所关心的问题
如何解决?
目前来讲,想要单纯依靠人力进行山区地理信息的采集全面勘测、对比分析,明显是不够的。如何解决这一问题?此时我们要借助现代高科技技术——三维激光扫描技术进行灾害隐患识别。
三维激光扫描技术
作为新兴科技的测量扫描技术手段
突破了传统的单点测量方式
具有快速、全面、精准等多种优势
可以获取山体表面
高精度、高密度的三维点云数据
因此用于三维模型的建立
进而分析出地理灾害隐患之处
地质灾害防护相关需求:
l对于未发生的灾害可以进行预报
l融合各类信息进行空间分析
l尽可能准确定位危险地点
l提出可行性有效防护措施
解决方案:
1. 数据获取:通过外业勘测、数据收集以及内业点云拼接、降噪等处理,得到完整数据。
2. 数据成果:通过三维点云数据得到部分以及整体的二维图形/三维立体模型。
3. 项目设备:FARO FocusS 350
项目实施:
外业勘测:
外业勘测指项目开始前对地形、作业环境的观察和分析。通过对现场环境的了解,设置标靶球的位置,取得很好的扫描点。
数据采集:
数据采集是否全面、精确直接影响着最终对山体地理信息分析的结果。对于山体、复杂地形的勘测,我们采用Faro Focus S Plus 350,其精度为1mm,且测速可达200w点/s,是地质灾害勘测领域高匹配度技术设备。
数据处理:
山区地形复杂,树木杂草乱石较多,因此扫描时会有不规则数据出现。通过对所得点云数据的降噪、除冗、拼接等处理,最终得到清晰完整的点云数据
(自动拼接)
(拼接报告)
(整体点云)
根据项目需求,将点云数据转化成二维图形或三维立体图形。
(山上数据截图)
(山下数据截图)
(截面自动生成二维线)
(二维效果)
(三维效果)图片取自网络,侵权即删
设备介绍:
山区地形一般扫描范围较大、地理信息多源、模糊且崎岖不平,因此对设备的要求较高,需同时具备灵活、精准、便携、大空间数据收集等优势。
Faro Focus S Plus 350,适用于各个领域的大空间三维数据扫描,其总重只有4.5kg的机身,同时具备了现场Focus 补偿、附件扩展口、重新扫描远距离靶标等多种功能,加之其非接触式的数据收集方式,不仅解决了传统测量方式因陡坡、沟壑等复杂地形导致信息获取不全面的问题,同时也避免了因环境因素导致的人员伤害。
三维激光扫描技术在复杂山体、地形等多方面的应用,提升了传统测绘方式的工作效率,使得山体等大空间测绘精度更加精细、数据更加完整、降低人力物力消耗,告别了以点代面的二维时代,让地质灾害预测分析真正得到了技术发展的支持。
三维激光扫描技术的出现,让复杂大空间数据获取又向前迈进了一步。
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