為(wei)貫徹落實四川(chuan)水(shui)文(wen)事業高質量發展(zhan)，結(jie)合(he)科研課題研究(jiu)需求，四川(chuan)省水(shui)文(wen)中心、阿壩水(shui)文(wen)中心統(tong)籌(chou)協調九(jiu)寨溝管(guan)理(li)局、四川(chuan)大學水(shui)利水(shui)電(dian)學院(yuan)及中海達等相(xiang)關技(ji)術(shu)團(tuan)隊(dui)的(de)各方資源(yuan)，經過(guo)多次(ci)實地踏勘和深入研究(jiu)，共同制定了《九(jiu)寨溝湖群景觀物理(li)形(xing)態（水(shui)上水(shui)下一體化）科學測量工作實施方案》。

九(jiu)寨(zhai)溝位于高海(hai)拔地(di)區(qu)，地(di)理狀況復(fu)雜，氣(qi)候條(tiao)件(jian)多變，對測量設備的穩(wen)定性和可靠性提出了(le)(le)挑戰。同(tong)時水下地(di)形復(fu)雜多樣，水上(shang)植被遮擋嚴重，對數據處理和分析技(ji)術也(ye)提出了(le)(le)高要求。

該方(fang)案采用了“空天地一體(ti)”監測(ce)技術和中海達最新(xin)(xin)測(ce)量設(she)備對(dui)九寨溝湖泊(bo)的水上水下(xia)地形和庫容(rong)水體(ti)水量進行精(jing)準測(ce)量。這是當前測(ce)繪新(xin)(xin)技術、新(xin)(xin)設(she)備在(zai)九寨溝湖泊(bo)物理生(sheng)境(jing)、水文(wen)情勢調查中的首(shou)次應用，為(wei)九寨溝世界自(zi)然遺產地監測(ce)、保護(hu)管理和可持續發展提供寶貴的水文(wen)基(ji)礎資料。

方案(an)主要(yao)設備：

方(fang)案優(you)勢：

1）效率高(gao)

采用PM-1500機載(zai)激光測(ce)(ce)量系統和iBoat BS12水(shui)文測(ce)(ce)驗無人(ren)船，可(ke)快(kuai)速獲取(qu)測(ce)(ce)區水(shui)上水(shui)下一體化地形數(shu)據，無需布設(she)像控點、重疊度(du)要求低(di)、內業(ye)數(shu)據處理效(xiao)率(lv)高；

2）精(jing)度高

高(gao)精(jing)度組(zu)合(he)慣(guan)導(dao)加持，聯合(he)解算提(ti)高(gao)定位精(jing)度，誤差分布均勻，受(shou)地形高(gao)差變化、 地貌(mao)相似程度影響小，測區(qu)高(gao)程中誤差5公分內(nei)，可有(you)效滿(man)足客戶要求；

3）點云密度高(gao)

高密(mi)集度(du)(du)的(de)點云，能夠(gou)真實反映(ying)現實場景地(di)形地(di)貌(mao)情況，為后期建設數字孿生模型提(ti)供(gong)高精度(du)(du)基礎(chu)數據；

4）主動式測量

對光線、天氣要求(qiu)低，可全(quan)天時作業，提高效率，且遠(yuan)離危險區域，作業人員及設備安全(quan)得以保(bao)證；

5）應用(yong)范(fan)圍(wei)廣

成(cheng)果(guo)多(duo)樣(yang)化，滿足當前(qian)多(duo)源數據融(rong)合需求(qiu)，可廣泛應用(yong)于水利、交(jiao)通(tong)、地(di)質等測繪任務；

6）助力水利工程建設全(quan)生命(ming)周期(qi)

使用中海(hai)達(da)水(shui)上、水(shui)下一(yi)體(ti)化(hua)硬件(jian)設(she)備(bei)、內外業一(yi)體(ti)化(hua)軟件(jian)系統，輕(qing)松助力數字孿(luan)生水(shui)利工程建設(she)項目。

1. 前期準備

1）項目調研(yan)與(yu)需求分析：

·對測(ce)量區域(yu)進行詳細(xi)的調研，了(le)解水(shui)(shui)域(yu)的地理特征、測(ce)量范圍、水(shui)(shui)下地貌(mao)等信息。

·明確測量的目標，例如評估水(shui)庫當前蓄(xu)水(shui)能力或預測未(wei)來可能的蓄(xu)水(shui)情況。

·根據項目的具體需求，明(ming)確(que)測量的精度、范圍(wei)、時(shi)間等(deng)要求。

2）設備選型：

方案采(cai)用PM-1500機載激光測(ce)量系統(tong)、iBoat BS12水文測(ce)驗無人船。

2. 測量實施(shi)

1）現(xian)場踏勘與設備部署：

·在項(xiang)目現(xian)場(chang)進行(xing)踏勘，確定測量(liang)路線等。

·將PM-1500機載激光(guang)測量(liang)系統安裝到無人機上，并進行設備調(diao)試（系統設備免校準(zhun)，開機即(ji)可(ke)作業）。

2）數據采集：

·按(an)照(zhao)預定的測(ce)量(liang)(liang)路徑和(he)參數設置(zhi)，啟(qi)動測(ce)量(liang)(liang)設備進行數據采集。

·在數(shu)據(ju)(ju)采集過程(cheng)中，需要(yao)密(mi)切關注設(she)備的(de)運行狀態和數(shu)據(ju)(ju)質量，確(que)保(bao)數(shu)據(ju)(ju)的(de)準確(que)性(xing)(xing)和完整性(xing)(xing)。

·數(shu)(shu)(shu)據(ju)質(zhi)量(liang)檢(jian)查(cha)：在數(shu)(shu)(shu)據(ju)采(cai)集(ji)(ji)完成后(hou)，對采(cai)集(ji)(ji)到的(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)進行質(zhi)量(liang)檢(jian)查(cha)。檢(jian)查(cha)內容包(bao)括數(shu)(shu)(shu)據(ju)的(de)完整性、一致(zhi)性、準確性等(deng)。對于存在問(wen)題的(de)數(shu)(shu)(shu)據(ju)，需要進行必(bi)要的(de)修(xiu)正或(huo)重新采(cai)集(ji)(ji)。

3. 數據處理與分析

1）配套Hi-LiDAR點云處理軟件，將PM-1500機載激光測(ce)量系(xi)統采(cai)集的激光點云基礎數據，通過后處理得到地面點后輸出測(ce)區(qu)水上高(gao)程模型(xing)（DEM）。

2）使(shi)用(yong)iBoat BS12水文測驗(yan)無人船采集水下(xia)地形(xing)基礎數據，通(tong)過HiMAX后處理軟件輸出水下(xia)地形(xing)高程模型(DEM)。

3）利(li)用Hi-LiDAR多源數據可(ke)視化管理工具，對成果(guo)數據進行融合、疊加(jia)，從水(shui)上水(shui)下整體視角、多源數據疊加(jia)分析。

通過水(shui)上和(he)水(shui)下的數據(ju)相互融合(he)，形成(cheng)了一套完整的水(shui)上水(shui)下模型(xing)，經過核驗(yan)數據(ju)精度優于5cm，可(ke)以(yi)與(yu)其他數據(ju)源進行無(wu)縫對接和(he)融合(he)，為相關研究和(he)應用提(ti)供了全面、可(ke)靠的高精度數據(ju)支持。

▲正射影像

▲水上(shang)水下融合高程模(mo)型

聯合工作(zuo)組利(li)用(yong)PM-1500機載激光測量系統，獲取了(le)長海(hai)、五彩池、箭竹海(hai)、熊貓海(hai)、犀牛海(hai)等典型湖泊岸上(shang)部分的高精(jing)度地形影(ying)像(xiang)(xiang)數據(ju)(ju)及點云數據(ju)(ju)，利(li)用(yong)激光雷達多回波與影(ying)像(xiang)(xiang)數據(ju)(ju)融(rong)合技(ji)術，解決了(le)兩岸植被遮擋問題，解算(suan)出(chu)岸上(shang)部分植被下(xia)真實地表模(mo)型以及各湖泊當前水域面積。

水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)部分使(shi)用iBoat BS12無(wu)人船獲取各區(qu)域水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)高精度地(di)形(xing)數(shu)據，利用中海達專業后處理(li)軟件(jian)對(dui)水(shui)(shui)(shui)上(shang)水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)數(shu)據進行融(rong)合，展現區(qu)域水(shui)(shui)(shui)上(shang)水(shui)(shui)(shui)下(xia)(xia)一體化(hua)地(di)形(xing)地(di)貌，繪(hui)制(zhi)各測區(qu)真(zhen)實的庫(ku)容(rong)曲線，反映了九寨溝(gou)景區(qu)各湖泊當前真(zhen)實水(shui)(shui)(shui)量(liang)及水(shui)(shui)(shui)量(liang)變(bian)化(hua)規律。

一(yi)張張清晰可見(jian)的湖泊岸(an)上(shang)、水下內部(bu)“CT影像”呈現(xian)在電(dian)腦屏幕上(shang)，為九寨(zhai)溝(gou)湖泊健康(kang)評價、河湖地貌形態保護和修復、生(sheng)物多樣性保護等精準把脈。