多模态传感器系统在河槽边坡地貌测量中的应用

doi:10.13474/j.cnki.11-2246.2018.0085

测绘通报 ›› 2018, Vol. 0 ›› Issue (3): 102-107.doi: 10.13474/j.cnki.11-2246.2018.0085

多模态传感器系统在河槽边坡地貌测量中的应用

张家豪¹, 周丰年², 程和琴¹, 郑树伟¹, 石盛玉¹, 姜月华³, 周权平³

1. 华东师范大学河口海岸学国家重点实验室, 上海 200062;
2. 长江水利委员会长江口水文水资源勘测局, 上海 200136;
3. 中国地质调查局南京地质调查中心, 江苏南京 210016

收稿日期:2017-05-19 出版日期:2018-03-25 发布日期:2018-04-03
通讯作者: 程和琴。E-mail:hqch@sklec.ecnu.edu.cn E-mail:hqch@sklec.ecnu.edu.cn
作者简介:张家豪(1991-),男,硕士,主要从事河口海岸工程地貌研究。E-mail:234276327@qq.com
基金资助:
国家自然科学基金（41476075）；中国地质调查局项目（DD20160246）

Application of Multimodal Sensor System in Channel Slope Topographic Surveying

ZHANG Jiahao¹, ZHOU Fengnian², CHENG Heqin¹, ZHENG Shuwei¹, SHI Shengyu¹, JIANG Yuehua³, ZHOU Quanping³

1. State Key Laboratory of Estuarine and Coastal Research, East China Normal University, Shanghai 200062, China;
2. Changjiang Estuary Bureau of Hydrology and Water Resources Survey, Changjiang Water Resources Commission, Shanghai 200136, China;
3. China Nanjing Center, China Geological Survey, Nanjing 210016, China

Received:2017-05-19 Online:2018-03-25 Published:2018-04-03

摘要/Abstract

摘要：

河槽边坡地形的观测是河流边坡侵蚀和稳定性研究的基础。2016年洪季，利用三维激光扫描仪、多波束测深系统、RTK、差分GPS等仪器组成的多模态传感器系统，对长江下游铜陵段窝崩边坡和马鞍山段侵蚀型河漫滩边坡进行了联合地貌测量，对边坡陆上、水下高精度三维地形点云数据进行了融合研究，成功实现了边坡陆上水下三维地形的一体化和可视化。结果表明，多模态联合测量手段及三维点云融合方法能够获取较高分辨率的河流边坡陆上与水下一体化三维地貌模型，利用该模型可对边坡整体地貌特征进行定量计算分析，实现对河流险段的监测与稳定性评估，具有一定的工程意义。

关键词: 长江, 典型河槽, 多源数据融合, 边坡一体化地貌

Abstract:

Measurements in topographic of channel slope are the foundation of bank erosion and stability study.We deployed integrated SeaBat-7125 multi-beam sonar,Riegl VZ-4000 terrestrial laser scanner,Trimble DGPS and RTK to build a multimodal sensor system to directly measure morphological characteristics of channel slope in Tongling and Ma'anshan reaches of the Yangtze River.We integrated the point cloud data of submerged portions of the slope with the non-submerged portions to achieve visualization of 3D morphology of channel slope.The results show that the measurements and integration methods of point cloud data are effective to acquire integrated topographic of channel slope,thus we enable to build a 3D vector terrain model to achieve quantitatively calculated of geomorphic features of channel slope like arc collapsing and so on.It has a long-term guidance for the monitor and stability evaluation of channel slope in these areas.

Key words: Yangtze River, typical channel, multi-source data fusion, integrated topographic of channel slope

中图分类号:

张家豪, 周丰年, 程和琴, 郑树伟, 石盛玉, 姜月华, 周权平. 多模态传感器系统在河槽边坡地貌测量中的应用[J]. 测绘通报, 2018, 0(3): 102-107.

ZHANG Jiahao, ZHOU Fengnian, CHENG Heqin, ZHENG Shuwei, SHI Shengyu, JIANG Yuehua, ZHOU Quanping. Application of Multimodal Sensor System in Channel Slope Topographic Surveying[J]. 测绘通报, 2018, 0(3): 102-107.

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