發(fā)布時(shí)間：2020-11-20 05:04

　　 傳統(tǒng)的水土保持監(jiān)測(cè)方法已經(jīng)不能很好滿足現(xiàn)階段水土保持監(jiān)測(cè)工作的需求,如何利用現(xiàn)有的技術(shù)方法對(duì)生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行及時(shí)、全面、有效的水土保持監(jiān)測(cè)是一個(gè)亟待解決的問題。基于此,本文將無(wú)人機(jī)遙感應(yīng)用于生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)工作中,借助大疆精靈4pro小型無(wú)人機(jī)低空遙感航測(cè)平臺(tái),運(yùn)用Agisoft Photoscan、Arc GIS、互動(dòng)地圖等軟件,獲取監(jiān)測(cè)對(duì)象位置、長(zhǎng)度、面積及體積等關(guān)鍵的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),以新的方式替代以往水土保持監(jiān)測(cè)的工作方法,具有較強(qiáng)的科研價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。本次研究選擇線性生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目為研究對(duì)象,以山西省某條在建鐵路為例,采用小型無(wú)人機(jī)進(jìn)行航拍,將這種低空遙感技術(shù)運(yùn)用于該生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目的水土保持監(jiān)測(cè)中。使用大疆精靈4小型無(wú)人機(jī)進(jìn)行外業(yè)數(shù)據(jù)采集,借助Agisoft Photoscan軟件進(jìn)行內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理,得到地圖瓦片、正射影像、DEM、三維模型,通過目視數(shù)據(jù)獲取法、計(jì)算機(jī)輔助法,獲取水土保持監(jiān)測(cè)所需的相關(guān)數(shù)據(jù)。研究取得成果如下:(1)無(wú)人機(jī)外業(yè)航拍采集數(shù)據(jù),獲取了較高質(zhì)量的航拍數(shù)據(jù)在進(jìn)行生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)時(shí),通過對(duì)無(wú)人機(jī)外業(yè)航拍所涉及云臺(tái)相機(jī)校準(zhǔn)、航拍氣象情況選擇(云量、太陽(yáng)高度角、風(fēng)速)、航線規(guī)劃、像控點(diǎn)布設(shè)等問題的研究,明確在水保監(jiān)測(cè)中利用無(wú)人機(jī)外業(yè)航拍所應(yīng)遵循的原則及注意事項(xiàng),以求獲得較高質(zhì)量的航拍數(shù)據(jù)。(2)內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理,獲取了正射影像、DEM等成果并驗(yàn)證其高程精度利用Agisoft Photoscan軟件進(jìn)行內(nèi)業(yè)處理,流程包括:低質(zhì)量航拍數(shù)據(jù)剔除、航拍圖片導(dǎo)入、航片對(duì)齊、控制點(diǎn)加入、航片優(yōu)化對(duì)齊、密集點(diǎn)云建立、網(wǎng)格生成、紋理生成,最后獲取地圖瓦片、正射影像、DEM等成果并驗(yàn)證其高程精度基本滿足水土保持監(jiān)測(cè)的需求。(3)基于內(nèi)業(yè)處理成果提取了水土保持監(jiān)測(cè)所需數(shù)據(jù),通過目視法數(shù)據(jù)獲取法、計(jì)算機(jī)輔助法,利用無(wú)人機(jī)航拍直接得到的單幅高清圖片、視頻和內(nèi)業(yè)處理得到地圖瓦片、正射影像、DEM等成果,獲取水土保持監(jiān)測(cè)所需的相關(guān)數(shù)據(jù),包括:水土流失及水土保持措施實(shí)施的直觀特征、用地類型分類、土地?cái)_動(dòng)面積量算及變化、土石方體積量算等。(4)對(duì)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)目標(biāo)三維建模并進(jìn)行了三維動(dòng)漫展示以該鐵路某隧道進(jìn)口棄渣場(chǎng)、1號(hào)斜井棄土場(chǎng)、路基棄土場(chǎng)、隧道出口棄渣場(chǎng)為例,使用無(wú)人機(jī)航拍借助Agisoft Photo Scan軟件對(duì)重點(diǎn)監(jiān)測(cè)目標(biāo)進(jìn)行三維建模,并利用三維動(dòng)漫展示對(duì)一些典型的棄土渣場(chǎng)進(jìn)行展示,十分直觀地掌握這些重點(diǎn)監(jiān)測(cè)目標(biāo)的特征信息與變化。此次研究借助大疆精靈4pro無(wú)人低空遙感航測(cè)平臺(tái),獲取監(jiān)測(cè)對(duì)象的位置、長(zhǎng)度、面積、體積等關(guān)鍵的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),更高效、更精準(zhǔn)地開展生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)工作。小型無(wú)人機(jī)在生產(chǎn)建設(shè)項(xiàng)目水土保持監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用性研究,具有較強(qiáng)的科研價(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義。
【學(xué)位單位】：西北農(nóng)林科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：S157
【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 文獻(xiàn)綜述
    1.1 研究背景、目的及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外無(wú)人機(jī)應(yīng)用研究進(jìn)展
        1.2.1 國(guó)外無(wú)人機(jī)應(yīng)用研究進(jìn)展
        1.2.2 國(guó)內(nèi)無(wú)人機(jī)應(yīng)用研究進(jìn)展
        1.2.3 無(wú)人機(jī)在水土保持監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀
第二章 研究目標(biāo)及內(nèi)容
    2.1 研究目標(biāo)及內(nèi)容
    2.2 研究?jī)?nèi)容
    2.3 技術(shù)路線
第三章 無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)采集及處理
    3.1 相關(guān)術(shù)語(yǔ)和定義
    3.2 無(wú)人機(jī)配置
        3.2.1 飛行平臺(tái)參數(shù)
        3.2.2 云臺(tái)參數(shù)
    3.3 研究區(qū)概況
        3.3.1 項(xiàng)目基本情況
        3.3.2 項(xiàng)目區(qū)自然概況
        3.3.3 水土流失狀況
    3.4 外業(yè)數(shù)據(jù)采集
    3.5 內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理
        3.5.1 內(nèi)業(yè)處理工具
        3.5.2 內(nèi)業(yè)處理對(duì)象
        3.5.3 數(shù)據(jù)處理過程
        3.5.4 數(shù)據(jù)處理成果
    3.6 處理成果精度檢驗(yàn)
        3.6.1 精度檢驗(yàn)方法
        3.6.2 精度檢驗(yàn)對(duì)象
        3.6.3 精度檢驗(yàn)結(jié)果
第四章 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)獲取與應(yīng)用
    4.1 目視法數(shù)據(jù)獲取與應(yīng)用
        4.1.1 單幅無(wú)人機(jī)圖像數(shù)據(jù)
        4.1.2 單幅無(wú)人機(jī)圖像與互動(dòng)地圖相結(jié)合
        4.1.3 無(wú)人機(jī)低空視頻拍攝巡查
    4.2 計(jì)算機(jī)輔助法數(shù)據(jù)獲取與應(yīng)用
        4.2.1 用地類型分類
        4.2.2 擾動(dòng)范圍量算及變化
        4.2.3 土石方體積量算
    4.3 重點(diǎn)監(jiān)測(cè)目標(biāo)三維建模及三維動(dòng)漫展示
        4.3.1 棄渣場(chǎng)三維建模
        4.3.2 棄渣場(chǎng)三維動(dòng)漫展示
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 主要結(jié)論
    5.2 創(chuàng)新點(diǎn)
    5.3 存在問題
    5.4 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)歷

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本文編號(hào)：2890995