轻小型无人机在高位地质灾害调查中的应用

    曾祥高

    摘?要：我国大部分山区存在着地质灾害频发的情况，地质灾害所造成的经济损失和人员伤亡是比较严重的，所以需要采取适当的方式对其进行调查。精准、快速的轻小型无人机符合地质灾害调查对恶劣地质环境的要求，针对轻小型无人机的特点进行具体监测流程的分析是地质灾害调查的重要前提。轻小型无人机在调查过程中需要进行室内准备，现场作业以及快速处理等工作。本文将结合具体的调查案例进行轻小型无人机应用情况的分析。

    关键词：轻小型无人机;地质灾害;调查应用

    文章编号：2095-4085（2020）08-0007-02

    近年来我国的测绘技术显著提升，各种监测地质灾害的手段已经有了飞速提升，各项技术朝着更加智能化专业化的方向发展，和传统的手段相比灾害监测调查方案可行性更高，而且轻小型无人机的应用让调查工作效率更高，结果更加准确。就地质灾害调查中的具体应用细节和无人机未来的发展作如下详述。

    1?轻小型无人机在高位地质灾害调查中的应用必要性分析

    当前我国山区存在很多人类常规无法识别并且难以到达的地质灾害环境，其中出现比较多的就是滑坡灾害，滑坡体前后缘相对高差比较大的情况下，会出现高速远程滑坡，甘肃某乡镇就曾经出现过类似情况，在滑坡体岩块流动运动的过程中释放出了巨大的势能引发了地震。这样的情况下，传统靠人工很难进行仔细排查，轻小型无人机具有较高的应用优势，而且其中应用的技术也是比较成熟的，具有较高的分辨率[1]。轻小型无人机的画面可以在天气比较恶劣的情况下清晰的显示出地面的影像，而且无人机本身的应用时效性较高，可以及时获得排查目标的位置并且进行相关数据资源的获取和调查。数据及时传回到地面终端可以让工作人员在较短时间内利用相关软件对信息进行处理，这个过程可以避免重复劳动，让工作人员的工作效率更高。轻小型无人机的飞行成本相比于传统人工成本会更低，和计算机技术的结合可以帮助自动化技术的进一步发展[2]。

    2?轻小型无人机在山区地质灾害点排查监控以及应急抢险中的应用分析

    2.1?山区地质排查中的应用

    轻小型无人机在山区地质排查中可以实现人工难以企及高度的拍摄，而且可以从不同角度不同时间进行地质环境的拍摄。技术人员根据传回的高清图像分析，及时发现潜在的地质灾害隐患，确定地质灾害的类型、范围及应对措施。傳统调查行为会浪费大量人力物力财力，而且时间效率都很难达到预期目标。具体的排查过程中可以采用无人机遥感技术得到相应的影响数据，提取过程中需要进行二维三维图像处理，这样才能让有灾害隐患的山区得到全面展示。排查过程中需要充分利用GIS技术，让无人机针对灾害地区的地质条件以及植被破坏程度等因素进行拍摄，才能让各种专题图绘制过程更准确、详尽，轻小型无人机对于地质灾害区域的排查工作有很重要的意义，可以让工作人员进行灾害排查的过程中有更加权威、全面的信息，后续治理地质灾害能更加科学合理。

    2.2?地质灾害点监测应用

    在山区地质灾害点，当发生地震、强降雨等易诱发地质灾害发生时，运用轻小型无人机的遥感技术对灾害点进行直观、准确、灵活并且快速的监测，可以第一时间获取资料，让工作人员在抢险救灾方案设定过程中充分考虑各方面因素，尽量避免出现人员伤亡和财产损失。无人机在进行低空航测的过程中大部分都是采用GNSS技术来定位，而且系统后期认同运营以及维护方面所要花费的成本是非常低的，有助于工作人员更加方便的处理实时影像。监测应用过程中，无人机需要保证各种设备的安全，各项参数也要准确校对，无人机航拍过程中工作人员要随时观察飞行参数的变化，观察监测过程中周边环境的变化情况，让监测结果更好的为后续方案设计服务。

    2.3?地质灾害地区应急抢险中的无人机应用

    山区发生比较严重的自然灾害过程中，需要工作人员及时进行抢险救灾方案设计，但是在灾害点会出现道路阻断，通讯不良的情况，抢险人员也无法快速进入到灾害点，因为无法确定是否还会出现后续灾害情况。所以利用轻小型无人机可以让工作人员对受灾区域的人员数据，道路桥梁等情况有更清晰的了解。轻巧无人机也可以免于恶劣天气的影响，在夜晚还可以通过红外线成像技术对环境进行检测。无人机不仅可以对灾害点进行观察，还可以给灾后建设选址进行服务，工作人员通过对周边最合适的地点进行观测，然后进行物资分配。在分析过后要保证抢险救灾行动在第一时间完成，灾后人员的临时建设点也要以最快的速度建设完毕。

    3?高位地质灾害调查中的具体应用环节

    3.1?事先准备

    轻小型无人机在工作之前应该对现场环境进行确定，结合实际环境以及无人机的调查方案进行调查方式的确定，可以帮助调查活动有更高的准确性和工作效率。无人机系统要及时充电，工作人员提前针对地质灾害点进行初步规划，减少现场制定方案的时间。系统进行初次检查也可以防止具体操作过程中出现一些难以解决的故障。轻小型无人机最大的优点是快捷高效，所以事先准备工作的目的就是充分发挥无人机的优点，为现场工作争取宝贵时间。

    3.2?现场作业

    现场作业过程中需要进行安全检查，根据现场环境来使用定位系统，促进系统可以结合无人机的航线来进行环境分析，充分的现场工作分析可以帮助无人机拍摄到更高质量的图像，无人机在进行现场调查过程中要有安全性和可靠性，如果出现了信号不稳定的情况需要手动调查，选择最适合的飞行和拍摄方式，这样的方式可以让现场作业更加灵活，但是拍摄质量和安全性会受到影响，所以未来应该对控制点测量以及精确坐标进行进一步研究，让无人机在信号较弱的情况下仍可以保持较高的工作质量。

    4?结?语

    科学技术的不断发展，轻小型无人机技术得到了快速提升，在地质灾害调查工作中已经显示出非常多的优势。监测领域中无人机可以实现长期连续的常态化检测，在一些特殊地质灾害中轻小型无人机可以避免受到电磁干扰，未来在技术研究过程中需要将主要方向对准飞行能力较差等实时性问题方面。

    参考文献：

    [1]许强，董秀军，李为乐.基于天-空-地一体化的重大地质灾害隐患早期识别与监测预警[J].武汉大学学报·信息科学版，2019，44（7）：957-966.

    [2]肖英，田鸿，侯平，等.无人机倾斜摄影测量技术在地质灾害中的应用[J].企业科技与发展，2019，449（3）：121-122.