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水上水下一體化測量
行業(yè)背景

湖泊,不僅可以調節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源,還是生物多樣性的寶庫,對維持生態(tài)平衡至關重要。面對湖泊保護的必要性,測量技術成為關鍵。然而,由于湖泊的地理環(huán)境復雜,且傳統(tǒng)湖泊測量手段有限,難以全面高效監(jiān)測湖泊狀況,影響管理決策的科學性。隨著湖長制的實施,對湖泊管理的精細化和智能化要求更高,精準地掌握湖泊的地形數(shù)據(jù)、水體分布及變化情況,揭示水下生態(tài)系統(tǒng)的結構和健康狀況,為保護自然資源提供科學依據(jù),成為更迫切的需求。

解決方案

該方案采用了“空天地一體”監(jiān)測技術,水上采用無人機搭載PM-1500機載激光測量系統(tǒng),水下采用iBoat BS12水文測驗無人船,進行水下水下一體化測量,

可快速獲取水上水下一體化地形數(shù)據(jù),真實反映現(xiàn)實場景地形地貌情況,成果多樣化,可滿足當前多源數(shù)據(jù)融合需求,可廣泛應用于水利、交通、地質等測繪任務。

方案主要設備:



方案作業(yè)過程:

1. 前期進行項目調研與需求分析

對測量區(qū)域進行詳細的調研,了解水域的地理特征、測量范圍、水下地貌等信息;明確測量目標,并根據(jù)項目具體需求,明確測量精度、范圍等。



1. 測量實施

1)在項目現(xiàn)場進行踏勘,確定測量路線等;將PM-1500機載激光測量系統(tǒng)安裝到無人機上,并進行設備調試。

2)按照預定的測量路徑和參數(shù)設置,啟動測量設備進行數(shù)據(jù)采集,并密切關注設備的運行狀態(tài)和數(shù)據(jù)質量。在數(shù)據(jù)采集完成后,對數(shù)據(jù)進行質量檢查。

2. 數(shù)據(jù)處理與分析

1)配套Hi-LiDAR點云處理軟件,將PM-1500機載激光測量系統(tǒng)采集的激光點云基礎數(shù)據(jù),通過后處理得到地面點后輸出測區(qū)水上高程模型(DEM)。



2)使用iBoat BS12水文測驗無人船采集水下地形基礎數(shù)據(jù),通過HiMAX后處理軟件輸出水下地形高程模型(DEM)。


 



3)利用Hi-LiDAR多源數(shù)據(jù)可視化管理工具,對成果數(shù)據(jù)進行融合、疊加,從水上水下整體視角、多源數(shù)據(jù)疊加分析。



方案優(yōu)勢

采用PM-1500機載激光測量系統(tǒng),獲取湖泊岸上部分的高精度地形影像數(shù)據(jù)及點云數(shù)據(jù),利用激光雷達多回波與影像數(shù)據(jù)融合技術,解決兩岸植被遮擋問題,解算出岸上部分植被下真實地表模型以及各湖泊當前水域面積。

水下部分使用iBoat BS12無人船獲取各區(qū)域水下高精度地形數(shù)據(jù),利用中海達專業(yè)后處理軟件對水上水下數(shù)據(jù)進行融合,展現(xiàn)區(qū)域水上水下一體化地形地貌,繪制各測區(qū)真實的庫容曲線,反映湖泊當前真實水量及水量變化規(guī)律。

通過水上和水下的數(shù)據(jù)相互融合,形成一套完整的水上水下模型,經(jīng)過核驗數(shù)據(jù)精度優(yōu)于5cm,可與其他數(shù)據(jù)源進行無縫對接和融合,為相關研究和應用提供全面、可靠的高精度數(shù)據(jù)支持。


▲正射影像



▲水上水下融合高程模型


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