基于无人机技术的高陡自然边坡危险源勘测与安全评价技术研究

The early detection, investigation and evaluation of the natural slope hazard source within the area of Hydroproject can avoid the passive response during construction, which is of great significance to ensure the construction of the project. In terms of the natural conditions and the construction features of water conservancy projects , our project will study UAV Technology based natural slope hazard source detect technology , by gaining the high precision DEM and its derivatives, we study the definition of hazard source and visualization technology on the basis of data processing and feature extraction; with combined UAV and GNSS technology to investigate the surface deformation monitoring technology of the slope, and in conjunction with geological survey and numerical analysis to study the safety evaluation method of dangerous source under internal and external coupling; studying the risk classification of hazard sources in natural slope and visual expression method. The implementation of the above will provides an important basis for the management of natural slope hazard source.

水利枢纽区自然边坡危险源的早期发现、勘察、评价可以避免施工过程的被动应对，对保障工程顺利建设具有重要意义。针对水利枢纽区的自然条件和水利工程的建设特点，本项目将研究以无人机技术为基础的自然边坡危险源勘测技术，通过获取自然边坡高精度DEM及其衍生品，在进行数据处理、特征提取基础上研究危险源界定及可视化技术；将无人机技术与GNSS技术结合研究边坡表面变形监测技术，并结合地质调查、数值分析，研究内外因耦合作用下危险源安全评价方法；基于AHP和WLC方法研究自然边坡危险源危险性分级及可视化表达方法。通过上述研究内容的实施，为自然边坡危险源治理提供重要依据。

由于交通、通讯不便，传统的踏勘方式难度大，水利枢纽区自然边坡危险源的早期发现是一个重要难题。本研究初步建立了基于无人机技术的边坡孤立危岩体识别的基本流程和方法，包括图像滤噪处理、危岩体边界特征识别、危岩体提取等，并根据危岩体的几何参数对其危险性进行了初步分级和可视化表达。建立了考虑粗颗粒物质组成的堆积型滑坡DEM模型，初步揭示了堆积形态及运动机理。建立了泥石流等由黏性物质组成的危险源运动过程的DEM和CFD分析方法，揭示了颗粒在黏性材料中的运动规律，可初步用于其失稳机制的研究。通过上述研究内容的实施，为自然边坡危险源治理提供了一定的技术支持。