一种堆渣体堆渣量动态变化的监测方法技术

本发明专利技术涉及生产建设项目水土保持监测技术领域，公开了一种堆渣体堆渣量动态变化的监测方法，包括以下步骤：S1、通过无人机遥感获取堆渣体堆渣量的原始影像数据；S2、根据现行的水土保持监测技术规程，对原始影像数据进行处理，形成立体覆盖影像；S3、从立体覆盖影像中提取出DEM数据，形成DEM成果，对DEM成果正射校正后获得DOM成果；S4、根据DOM成果，标识出详细位置，并计算堆渣量；S5、根据DEM数据，构建堆渣体的三维模型，计算堆渣量；S6、获得堆渣体的动态变化量；S7、获得堆渣量的动态变化量，这种堆渣体堆渣量动态变化的监测方法，简单实用，推进水土保持监测工作的定量化、精细化和信息化发展。

【技术实现步骤摘要】
一种堆渣体堆渣量动态变化的监测方法
本专利技术涉及生产建设项目水土保持监测
，特别涉及一种堆渣体堆渣量动态变化的监测方法。
技术介绍
采用无人机低空飞行器作为遥感平台，无人机遥感为生产建设项目水土保持监测提供了新的技术支撑手段，但这一技术在生产建设项目水土保持监测工作中的应用尚处于起步阶段，还未形成统一有效的方法与标准。本专利技术将无人机遥感技术与水土保持监测现行的规范规程相结合，从基础数据获取、监测信息提取及信息在水土保持监测中的应用等三方面，构建了基于无人机遥感的一种关于堆渣体堆渣量动态变化的监测方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种堆渣体堆渣量动态变化的监测方法，可以解决现有技术中的上述问题。本专利技术提供了一种堆渣体堆渣量动态变化的监测方法，包括以下步骤：S1、通过无人机遥感获取堆渣体的原始影像数据；S2、根据现行的水土保持监测技术规程，对堆渣体的原始影像数据进行处理，形成堆渣体的立体覆盖影像；S3、从堆渣体的立体覆盖影像中提取出DEM(DigitalElevationModel数字高程模型)数据，形成DEM(DigitalElevationModel数字高程模型)成果，对DEM(DigitalElevationModel数字高程模型)成果正射校正后获得DOM(DigitalOrthophotoMap，数字正射影像图)成果；S4、根据DEM(DigitalElevationModel数字高程模型)数据，构建堆渣体的三维模型，并呈现堆渣体的细节与全貌，得到堆渣体的位置，根据体积的计算方式计算堆渣体的堆渣量；S5、根据DOM(DigitalOrthophotoMap，数字正射影像图)成果，勾画出堆渣体的立体图形，标识出堆渣体的详细位置，并计算堆渣体的堆渣量；S6、将S4中获得的堆渣体的位置和S5中获得的堆渣体的位置进行对比，获得堆渣体的动态变化量；S7、将S4中计算的堆渣量和S5中计算的堆渣量进行对比，获得堆渣量的动态变化量。进一步地，所述步骤S1中通过无人机遥感获取堆渣体的原始影像数据包括以下步骤：S11、根据堆渣体的原始影像数据获取要求，布设一定数量的地面标识作为控制点，同时布设一定数量的解译标志；S12、在无人机上配置全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)、惯性测量单元(InertialMeasurementUnit，IMU)、光学照相机和数据传输装置；S13、设计好无人机的飞行路线，实施无人机飞行和拍摄，获取堆渣体的原始影像数据。进一步地，所述飞行路线包括：飞行方向、飞行高度、角度、航向及旁向重叠度。进一步地，所述步骤S2中在堆渣体的原始影像数据处理前，通过拍摄的日记文件(logfile)来预览原始影像的分布和位置，筛选出有效数据，对有效数据进行处理后，形成堆渣体的立体覆盖影像。进一步地，所述步骤S2中对堆渣体的原始影像数据进行处理是通过ERDASIMAGINE软件中LPS(LeicaPhotogrammetrySuite)模块进行处理。进一步地，所述步骤S3中从堆渣体的立体覆盖影像中提取出数字高程模型数据包括以下步骤：S31、通过导入堆渣体的原始影像和GCP(GroundControlPoint，地面控制点)坐标，利用光束法区域网空中三角测量建立几何参考和立体模型；S32、根据立体模型中自动生成的同名点及立体模型初始的内外方位信息，反复进行空三运算，剔除误差较大的同名点，完成全部重叠影像的空三运算，提取出数字高程模型数据。进一步地，所述步骤S4和S5中计算堆渣体的堆渣量是利用微分思想，用高程乘以栅格大小，累加起来近似得到堆渣体的体积。进一步地，所述步骤S7中的堆渣量进行对比为体积差的计算，需用两个时间点量得的高程差乘以栅格大小，累加起来即得到两个时间点之间时间段内监测对象体积的变化。与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：与早期的卫星遥感监测手段相比，本专利技术构建的方法简单实用，通过设置航迹、飞行高度等参数，可以获取满足精度要求的高分辨率影像，很好地解决了卫星影像固定时空分辨率影响监测精度的问题，可切实提高无人机遥感在水土保持监测中应用的技术水平，推进水土保持监测工作的定量化、精细化和信息化发展。附图说明图1为本专利技术提供的一种堆渣体堆渣量动态变化的监测方法的流程框图。图2为本专利技术提供的一种堆渣体堆渣量动态变化的监测方法中的项目区飞行航迹规划图。具体实施方式下面结合附图，对本专利技术的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本专利技术的保护范围并不受具体实施方式的限制。如图1所示，本专利技术实施例提供的一种堆渣体堆渣量动态变化的监测方法，包括以下步骤：S1、通过无人机遥感获取堆渣体的原始影像数据；S2、根据现行的水土保持监测技术规程，对堆渣体的原始影像数据进行处理，形成堆渣体的立体覆盖影像；S3、从堆渣体的立体覆盖影像中提取出DEM(DigitalElevationModel数字高程模型)数据，形成DEM(DigitalElevationModel数字高程模型)成果，对DEM(DigitalElevationModel数字高程模型)成果正射校正后获得DOM(DigitalOrthophotoMap，数字正射影像图)成果；S4、根据DEM(DigitalElevationModel数字高程模型)数据，构建堆渣体的三维模型，并呈现堆渣体的细节与全貌，得到堆渣体的位置，根据体积的计算方式计算堆渣体的堆渣量；S5、根据DOM(DigitalOrthophotoMap，数字正射影像图)成果，勾画出堆渣体的立体图形，标识出详细位置，并计算堆渣体的堆渣量；S6、将S4中的堆渣体的位置和S5中的堆渣体的位置进行对比，获得堆渣体的动态变化量；S7、将S4中的堆渣量和S5中的堆渣量进行对比，获得堆渣量的动态变化量。进一步地，所述步骤S1中通过无人机遥感获取堆渣体的原始影像数据包括以下步骤：S11、根据堆渣体的原始影像数据获取要求，布设一定数量的地面标识作为控制点，同时布设一定数量的解译标志；S12、在无人机上配置全球定位系统(GlobalPositioningSystem，GPS)、惯性测量单元(InertialMeasurementUnit，IMU)、光学照相机和数据传输装置；S13、设计好无人机的飞行路线，实施无人机飞行和拍摄，获取堆渣体的原始影像数据。进一步地，所述飞行路线包括：飞行方向、飞行高度、角度、航向及旁向重叠度。进一步地，所述步骤S2中在堆渣体的原始影像数据处理前，通过拍摄的日记文件(logfile)来预览原始影像的分布和位置，筛选出有效数据，对有效数据进行处理后，形成堆渣体的立体覆盖影像。进一步地，所述步骤S2中对堆渣体的原始影像数据进行处理是通过ERDASIMAGINE软件中LPS(LeicaPhotogrammetrySuite)模块进行处理。进一步地，所述步骤S3中从堆渣体的立体覆盖影像中提取出数字高程模型数据包括以下步骤：S31、通过导入堆渣体的原始影像和GCP坐标，利用光束法区域网空中三角测量建立几何参考和立体模型；S32、根据立体模型中自动生成的同名点及立体模型初始的内外方位信息，反复进行空三运算，剔除误差较大的同名点，完成全部重叠影像的空三运算，提取出数字高程本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种堆渣体堆渣量动态变化的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过无人机遥感获取堆渣体的原始影像数据；S2、根据现行的水土保持监测技术规程，对堆渣体的原始影像数据进行处理，形成堆渣体的立体覆盖影像；S3、从堆渣体的立体覆盖影像中提取出DEM数据，形成DEM成果，对DEM成果正射校正后获得DOM成果；S4、根据DEM数据，构建堆渣体的三维模型，并呈现堆渣体的细节与全貌，得到堆渣体的位置，根据体积的计算方式计算堆渣体的堆渣量；S5、根据DOM成果，勾画出堆渣体的立体图形，标识出堆渣体的详细位置，并计算堆渣体的堆渣量；S6、将S4中获得的堆渣体的位置和S5中获得的堆渣体的位置进行对比，获得堆渣体的动态变化量；S7、将S4中计算的堆渣量和S5中计算的堆渣量进行对比，获得堆渣量的动态变化量。

【技术特征摘要】
1.一种堆渣体堆渣量动态变化的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、通过无人机遥感获取堆渣体的原始影像数据；S2、根据现行的水土保持监测技术规程，对堆渣体的原始影像数据进行处理，形成堆渣体的立体覆盖影像；S3、从堆渣体的立体覆盖影像中提取出DEM数据，形成DEM成果，对DEM成果正射校正后获得DOM成果；S4、根据DEM数据，构建堆渣体的三维模型，并呈现堆渣体的细节与全貌，得到堆渣体的位置，根据体积的计算方式计算堆渣体的堆渣量；S5、根据DOM成果，勾画出堆渣体的立体图形，标识出堆渣体的详细位置，并计算堆渣体的堆渣量；S6、将S4中获得的堆渣体的位置和S5中获得的堆渣体的位置进行对比，获得堆渣体的动态变化量；S7、将S4中计算的堆渣量和S5中计算的堆渣量进行对比，获得堆渣量的动态变化量。2.如权利要求1所述的堆渣体堆渣量动态变化的监测方法，其特征在于，所述步骤S1中通过无人机遥感获取堆渣体的原始影像数据包括以下步骤：S11、根据堆渣体的原始影像数据获取要求，布设一定数量的地面标识作为控制点，同时布设一定数量的解译标志；S12、在无人机上配置全球定位系统、惯性测量单元、光学照相机和数据传输装置；S13、设计好无人机的飞行路线，实施无人机飞行和拍摄，获取堆渣体的原始影像数据。3.如权利要求2所述的堆渣体堆渣量动态变化的监测方法，其特征在于，所述飞行路线包括：飞行方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：张平仓，许文盛，孙佳佳，江民，聂文婷，沈盛彧，王一峰，邓灵敏，崔豪，杨晶，
申请(专利权)人：长江水利委员会长江科学院，
类型：发明
国别省市：湖北,42