利用水深激光雷达保护人员和财产
案例研究
日本是一个大的群岛，位于一个活跃的会聚带，靠近太平洋一侧的深海沟和日本海的许多断层和峡谷。由于其地理和复杂的地形，日本是地球上最容易遭受海平面上升、洪水、地震和海啸等自然灾害的国家之一。此外，人口增长、气候变化和经济发展正威胁着若干河流和海岸平原上的人民、基础设施和生态系统。
尽管它暴露在危险中，但在2016年世界风险报告中被列为第17位th日本是最容易发生灾害的国家，通过调整长期备灾战略和采取行动了解其地形和环境，降低了其脆弱性。
朝日航空公司(AAC)的使命是通过使用最新的硬件和软件技术，保护生命和财产免受灾难或事故的伤害。这家航空和空间信息服务公司意识到，需要数据来减轻未来发生灾害时的风险。为了支持灾害管理和预防，维护基础设施和地图属性，AAC使用移动绘图、航空照片调查以及激光雷达地形和水深测量。
的使命
由政府直接管理的日本河流总长约8,800公里，其特点是陡峭的森林冲刷出深深的v型河流。国土交通观光部负责管理和监督日本的河流。为了每隔200米监测一次河床变形情况，MLIT过去每五年利用回声测深仪对主要河流进行一次横断面地形调查。来AAC现在提供水深和地形图数据和地图大连理工大学河流管理局。
AAC使用安装在直升机上的徕卡翼手龙II等深线和地形激光雷达传感器精确和安全地收集数据，在几分钟内覆盖大片区域。翼手龙II型的近红外(NIR)波长用于地形测量，绿色波长用于水深数据收集，这使得研究小组能够绘制和测量浅海沿海地区和内陆淡水水体的深度，如河流、湖泊和周围的洪泛区。
“我们收集和分析所有的精确数据，以便为管理当局提供随时可用的信息，如变形、泥沙、横截面、侵蚀和河岸高度。由于翼手龙II结合了地形和水深激光雷达，我们可以无缝地从水到陆地进行测量——这在河流流动时特别有用浅。”AAC空降业务副主管Hiroshi Isobe说。
AAC改进了过去使用的方法，利用内部解决方案——一个回声探测仪“水下探测仪”补充了Chiroptera II捕获的数据。该团队在日本政府控制的河流上测试了这种方法。这个联合调查帮助团队创建了一个无缝密点云不受河水深度、浑浊度、颜色、温度和PH的影响．
在直升机上安装激光雷达传感器的好处
山脉覆盖了73%的日出之地。当在山区地形进行空中调查时，AAC连接翼手龙II安装在AS350-B3直升机后部，垂直稳定器顶部安装GNSS天线，以获得密度更高的地理参考点云. AAC确信，与固定翼飞机提供的长距离、长飞行时间的安静飞行相比，直升机可以采用可变空速、灵活的基地位置、更短的转弯时间和极低的飞行高度。
“在较低的空速下获得的点云密度更大。在日本陡峭的地形上，装有回声测深仪的狭长船无法进入并控制高度，使用直升机可以收集水深。”Isobe说。
多个应用程序
广泛的可交付物，如数字表面和地形模型、分类点云、正射影像和GIS层可以利用翼翅目II收集的资料来发展用于分析水流、排水管理、防洪和支持土地规划活动的水文模型．专家团队使用徕卡激光雷达勘测工作室(LSS)来了解河流的地形，并创建准确的风险分析。
AAC提供的定期横断面调查可用于广泛的应用，包括:
- 洪水的映射
- 环境模拟及监测
- 想象河床在地面和水下的变形
- 产生的流量
- 精确控制水位应用。
预测不可预测
为了保护生活在水体附近的居民，当局需要研究河流及其周围区域的地形，以监测变化并预测不同条件下水体的行为。机载激光雷达测深是一种有效的测量方法甚至在危险地区和浑浊水域进行调查，建立准确和精确的沿海和内陆水体模型．
“航空激光勘测获得的详细地形数据用于模拟洪水，并每小时预测洪水如何蔓延。分析模拟结果和基础设施信息图，为危机管理提供最佳数据，如疏散路线、疏散庇护所和受影响人群。此外，洪水期间航拍照片的立体匹配可用于分析地面流速和水流方向。”Isobe结束。
