【中海达水利水文】水上水下一体化测量方案

水上水下一體化測量

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行業背景

解決方案

方案優勢

行業背景

湖(hu)(hu)泊，不僅可以調節氣候、涵(han)養水源(yuan)，還是生(sheng)物(wu)多樣性(xing)(xing)的(de)寶庫(ku)，對維(wei)持(chi)生(sheng)態平衡至關(guan)重要(yao)。面對湖(hu)(hu)泊保護的(de)必(bi)要(yao)性(xing)(xing)，測量(liang)技術成(cheng)為關(guan)鍵。然而，由于(yu)湖(hu)(hu)泊的(de)地理環(huan)境復雜，且傳統湖(hu)(hu)泊測量(liang)手段(duan)有(you)限，難(nan)以全(quan)面高(gao)效監測湖(hu)(hu)泊狀況，影(ying)響(xiang)管(guan)理決(jue)策(ce)的(de)科學性(xing)(xing)。隨(sui)著(zhu)湖(hu)(hu)長制的(de)實施(shi)，對湖(hu)(hu)泊管(guan)理的(de)精細化和智能化要(yao)求更(geng)高(gao)，精準(zhun)地掌握(wo)湖(hu)(hu)泊的(de)地形數(shu)據、水體(ti)分(fen)布及變化情(qing)況，揭(jie)示(shi)水下生(sheng)態系統的(de)結構和健康狀況，為保護自然資源(yuan)提供科學依據，成(cheng)為更(geng)迫切的(de)需(xu)求。

解決方案

該方案采用了(le)“空天地(di)一(yi)體”監(jian)測技術，水(shui)上采用無人機(ji)搭載PM-1500機(ji)載激光測量系(xi)統，水(shui)下采用iBoat BS12水(shui)文測驗無人船，進行水(shui)下水(shui)下一(yi)體化測量，

可(ke)快(kuai)速獲取水(shui)上水(shui)下一(yi)體化地(di)(di)形數(shu)據，真實反映現實場(chang)景地(di)(di)形地(di)(di)貌(mao)情況，成(cheng)果(guo)多樣化，可(ke)滿足當前(qian)多源數(shu)據融合需求，可(ke)廣泛應用(yong)于水(shui)利、交通、地(di)(di)質等(deng)測繪(hui)任務(wu)。

方案主要設備：

方案作業過程：

1. 前期(qi)進行項目調研與需求分(fen)析(xi)

對測(ce)量(liang)區域進行詳細(xi)的調研，了解水(shui)域的地理特征(zheng)、測(ce)量(liang)范圍(wei)、水(shui)下地貌(mao)等信(xin)息；明確(que)測(ce)量(liang)目(mu)標(biao)，并(bing)根據(ju)項目(mu)具(ju)體需求，明確(que)測(ce)量(liang)精度、范圍(wei)等。

1. 測量實施

1）在項目(mu)現場進(jin)行踏勘，確定測(ce)量(liang)路線等；將(jiang)PM-1500機(ji)載激光測(ce)量(liang)系(xi)統(tong)安(an)裝到無人機(ji)上，并進(jin)行設備(bei)調(diao)試。

2）按照預(yu)定的測量(liang)路(lu)徑和參數(shu)設置，啟動測量(liang)設備進(jin)行數(shu)據采(cai)集，并密(mi)切關注設備的運行狀態和數(shu)據質(zhi)量(liang)。在(zai)數(shu)據采(cai)集完成后，對數(shu)據進(jin)行質(zhi)量(liang)檢(jian)查。

2. 數據處(chu)理與分析

1）配套Hi-LiDAR點云(yun)處(chu)理(li)軟件，將PM-1500機載(zai)激光(guang)(guang)測量系統采集的(de)激光(guang)(guang)點云(yun)基礎數據，通過后處(chu)理(li)得到地(di)面(mian)點后輸出(chu)測區水上高(gao)程模(mo)型(xing)（DEM）。

2）使用iBoat BS12水文測驗無人船采集水下地形基礎數(shu)據(ju)，通過HiMAX后處理(li)軟(ruan)件輸出水下地形高程模(mo)型(DEM)。

3）利用(yong)Hi-LiDAR多(duo)源數據(ju)可視化管理工具，對成果數據(ju)進行融合、疊(die)加(jia)，從水(shui)上(shang)水(shui)下整體視角、多(duo)源數據(ju)疊(die)加(jia)分析。

方案優勢

采用(yong)PM-1500機(ji)載激光測量系統，獲(huo)取湖泊岸上部分的高精度(du)地(di)形影像數(shu)(shu)據及(ji)(ji)點(dian)云數(shu)(shu)據，利用(yong)激光雷達多(duo)回(hui)波與影像數(shu)(shu)據融合技術，解(jie)決兩岸植被(bei)(bei)遮擋問題，解(jie)算(suan)出岸上部分植被(bei)(bei)下(xia)真實(shi)地(di)表模型以及(ji)(ji)各湖泊當前水域面(mian)積。

水(shui)(shui)(shui)下部分使用(yong)(yong)iBoat BS12無人(ren)船獲(huo)取各(ge)(ge)區(qu)域水(shui)(shui)(shui)下高精度(du)地形數據(ju)，利用(yong)(yong)中海(hai)達(da)專(zhuan)業后(hou)處理(li)軟(ruan)件對水(shui)(shui)(shui)上(shang)(shang)水(shui)(shui)(shui)下數據(ju)進行融合(he)，展現區(qu)域水(shui)(shui)(shui)上(shang)(shang)水(shui)(shui)(shui)下一體化(hua)地形地貌，繪制(zhi)各(ge)(ge)測區(qu)真實(shi)的(de)庫容曲線，反映湖泊當前真實(shi)水(shui)(shui)(shui)量及水(shui)(shui)(shui)量變化(hua)規律。

通過水上(shang)和水下(xia)的數據相(xiang)互融合，形成一套完整的水上(shang)水下(xia)模型，經過核驗數據精度優(you)于5cm，可(ke)與其(qi)他數據源進行(xing)無縫對接和融合，為相(xiang)關研究和應用(yong)提供全面、可(ke)靠的高精度數據支持。