一种基于无人机航测河道崩岸过程的监测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于无人机航测河道崩岸过程的监测方法，属于地形数据处理领域，包括：在选定的河段内进行无人机低空航测，根据对不同河岸参数空间分辨率的要求，确定UAV的飞行高度与重叠度，得到航测影像数据；采用RTK载波相位差分技术对地形数据进行校正；运用图像处理工具进行DEM降噪处理，得到高精度、高分辨率的地形数据，获取河段内崩岸的河岸纵向裂缝长a、宽b、岸坡宽c和岸坡高h，计算临界平衡的土体体积和临界坡度；通过多次航测数据，运用ArcMap计算崩岸河河段地形变化，进而计算河段尺度的年内崩岸体积。通过本发明专利技术可节约人力和简化工作流程，高效率地监测河道崩岸过程。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机航测河道崩岸过程的监测方法
本专利技术属于地形数据处理领域，涉及河床演变学、泥沙运动力学、无人机航测技术应用等交叉学科，更具体地，涉及一种基于无人机航测河道崩岸过程的监测方法。
技术介绍
崩岸是河道冲击水流对河岸冲刷的直接结果，实质是坡脚冲刷的累积性过程和河岸土体达到静力平衡状态造成岸坡崩塌突变过程的集中体现，对弯曲河流的横向迁移和蜿蜒蠕动具有重要影响。崩岸的类型多样，按平面形态可分为洗崩、条崩和窝崩。按力学模式，可分为浅层崩塌、平面滑动、圆弧滑动及悬臂式崩塌。崩岸能够造成的河岸急剧展宽及大量泥沙输移能在短时间内大幅度改变局部河段水沙运输状况，从而对河床演变造成剧烈影响。现有的崩岸监测主要通过开展汛前、汛后的水沙及地形数据观测，以获取相关崩岸信息(如河岸高度、坡度及坡脚冲刷幅度等)；运用全站仪、电子水准仪、GNSS、单波束测深系统、多波束测深系统等电子仪器来测量水下和陆上地形；以及基于遥感影像提取监测河段地形地貌的信息，反映岸线变化过程。另外，对沿程各水文及水位断面的流量、含沙量及水位变化的测量，可用于实时分析研究河段的水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无人机航测河道崩岸过程的监测方法，其特征在于，包括：/n(1)有序布置RTK点位，通过参数样本的岸坡宽c和岸坡高h确定无人机的飞行高度与重叠度，得到无人机航测数据；/n(2)采用影像数据处理软件处理所述无人机航测数据；/n(3)通过处理后的无人机航测数据获取河段内即将崩岸河岸的纵向裂缝长a、纵向裂缝宽b、岸坡宽c和岸坡高h，计算临界平衡的土体体积和临界坡度；/n(4)通过多次无人机航测数据，运用ArcMap软件计算地形差DoD。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机航测河道崩岸过程的监测方法，其特征在于，包括：
(1)有序布置RTK点位，通过参数样本的岸坡宽c和岸坡高h确定无人机的飞行高度与重叠度，得到无人机航测数据；
(2)采用影像数据处理软件处理所述无人机航测数据；
(3)通过处理后的无人机航测数据获取河段内即将崩岸河岸的纵向裂缝长a、纵向裂缝宽b、岸坡宽c和岸坡高h，计算临界平衡的土体体积和临界坡度；
(4)通过多次无人机航测数据，运用ArcMap软件计算地形差DoD。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)包括：
将测量的岸坡宽c和岸坡高h的平均值作为无人机飞行高度与重叠度的依据，凹岸纵向裂缝宽b作为无人机的几何最小分辨率的限定值，岸坡高h作为无人机影像数据处理后高程数据分辨率的限定值。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(2)包括：
运用影像数据处理软件对所述无人机航测数据进行分类提取、三维正射影像计算及深度降噪处理，其中，所述影像数据处理软件包括Pix4D、CloudCompare及ArcGIS中的一种或多种组合。


4.根据权利要求1至3任意一项所述的方法，其特征在于，步骤(3)包括：
...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏军强，李志威，邓珊珊，周美蓉，刘鑫，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42