基于无人机倾斜摄影的黄土滑坡调查与危险性评价

刘军; 王磊

doi:10.13961/j.cnki.stbctb.2023.02.017

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基于无人机倾斜摄影的黄土滑坡调查与危险性评价

试验研究

- 基于无人机倾斜摄影的黄土滑坡调查与危险性评价
- Investigation and Risk Assessment of a Loess Landslide Based on UAV Tilt Photogrammetry
- 水土保持通报 2023年43卷第2期页码：139-147
- 作者机构：
  
  1. 防灾科技学院,河北,三河,065201
  2. 中国地震局建筑物破坏机理与防御重点实验室,河北,三河,065201
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  河北省高等学校科学技术研究项目“基于多旋翼无人机的滑坡遥感监测方法研究”(Z2019065);中央高校基本科研业务费项目“含软弱夹层碳酸盐岩边坡动力响应和失稳机制研究”(ZY20215125)
- DOI：10.13961/j.cnki.stbctb.2023.02.017
  中图分类号： P231;P642.22
- 纸质出版：2023
- 稿件说明：
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刘军, 王磊. 基于无人机倾斜摄影的黄土滑坡调查与危险性评价[J]. 水土保持通报, 2023,43(2):139-147.

Liu Jun, Wang Lei. Investigation and Risk Assessment of a Loess Landslide Based on UAV Tilt Photogrammetry[J]. Bulletin of Soiland Water Conservation, 2023, 43(2): 139-147.
刘军, 王磊. 基于无人机倾斜摄影的黄土滑坡调查与危险性评价[J]. 水土保持通报, 2023,43(2):139-147. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.02.017.

Liu Jun, Wang Lei. Investigation and Risk Assessment of a Loess Landslide Based on UAV Tilt Photogrammetry[J]. Bulletin of Soiland Water Conservation, 2023, 43(2): 139-147. DOI： 10.13961/j.cnki.stbctb.2023.02.017.

摘要

[目的] 利用机动灵活的小型旋翼无人机对单体滑坡进行倾斜摄影测量，旨在探索一种能够满足复杂地形条件下黄土区地质灾害调查和评估需求的方法。 [方法] 以陕西省延安市赵家岸滑坡为例，利用无人机倾斜摄影测量技术获取了多视角、高重叠率、高分辨率滑坡影像，生成了数字高程模型(DEM)、数字正射影像图(DOM)和实景三维模型，获得了滑坡体空间几何数据，并结合层次分析和危险度计算方法评价了赵家岸滑坡的危险性。 [结果] ①通过解译高分辨率的DEM，DOM和多层次的实景三维模型，可以提取滑坡的精细地形和微地貌特征，提高了地质灾害解译的准确度，有效降低了人工现场调查的劳动强度、时间成本和作业风险； ②赵家岸滑坡的危险度值R为0.635，为较高危险性斜坡，需要加强滑坡的专业监测工作。 [结论] 以无人机倾斜摄影测量技术为基础的滑坡调查与危险性评价方法，尤其适合谷坡陡峭、河谷深切、植被稀疏的黄土区滑坡调查。该技术可为黄土区单体滑坡灾害的危险性评价提供一种新的研究方法。

Abstract

[Objective] The tilt photogrammetry of single landslide was carried out by a flexible light rotary-wing UAV in order to explore a method that can meet the needs of geological disaster investigation and assessment in loess region under complex terrain conditions. [Methods] The study was conducted for the Zhaojiaan landslide in Yan’an City

Shaanxi Province. Multi-view

high-overlapping

and high-resolution landslide images were obtained by using UAV tilt photogrammetry technology to generate a digital elevation model (DEM)

a digital orthophoto map (DOM)

and a real-world 3D model. Spatial geometric information of the landslide body was then acquired

and the Zhaojiaan landslide risk was evaluated by combining the analytic hierarchy procedure (AHP) and the hazard calculation method. [Results] ① By interpreting the high-resolution DEM

DOM

and multi-level real-world 3D model

the fine topographic and micro-geomorphic features of the landslide were extracted

thereby improving the accuracy of geological hazard interpretation and effectively reducing the labor intensity

time cost

and operational risk of manual geological hazard investigation; ② The hazard value (R) of the Zhaojiaan landslide was 0.635

designating it as a high hazard slope. It is therefore necessary to strengthen professional monitoring work. [Conclusion] The method of landslide investigation and risk assessment based on UAV tilt photogrammetry technology is especially suitable for landslide investigations in loess areas with steep valley slopes

deep river valleys

and sparse vegetation. This technology appears to be a promising method for risk assessment of single landslide hazards in loess areas.

关键词

Keywords

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