机载激光雷达测量技术(LIDAR)是一门集激光测距技术、GPS差分技术和惯性测量单元(IMU)技术于一体的高新技术,为高精度、快速获取海岸带地理空间三维信息提供了全新的技术手段。三维激光点云数据是由激光直接测量得到的,平均每平方米可得到十几个原始数据点,采集原始点的密度远远高于传统航测立体像对。利用LIDAR获取的高精度高程数据,可获得地表的三维信息。本研究采用加拿大Optech公司生产的Pegasus HA500型机载激光雷达测量系统(LIDAR)。激光脉冲发射频率为100~500k Hz;飞行相对高度为150~5 000m;激光波长1 064nm;激光测量的平面精度为1/5 500×相对高度;高程精度5~20cm。导航定位采用美国Trimble公司生产的TSO-C132型GPS接收机。GPS接收机天线与机载激光LIDAR之间的位置偏移分量用拓普康全站仪进行精密测量。飞行使用运-12飞机。采集时间为2014年6月至12月。原始数据经过GPS数据差分、点云解算、影像解算等数据预处理及点云航带检校、点云滤波分类处理、系统误差改正、坐标系统改正等数据后处理等。
研究区西部顺江沟至湾沟点云图上清晰显示了潮沟、盐田或养殖池以及潮滩的高程(图4-6)。这一带人工堤坝多,为盐田田埂或养殖池埂。池埂高程约1~2m,在点云图上为红色。池内高程低于1m,点云图上为黄色、绿色或蓝色。池内向海一侧的潮滩,逐渐变低,或突然变低。本区潮滩低平,潮沟不发育。在这段潮滩的西部布设了BZ2-0剖面(图4-6),因此对剖面穿过的区域的点云图进行了仔细观察。从激光测高点云图和遥感图像上都可见两条沟,命名为“沟1”和“沟2”[图4-6(a)和图4-6(b)]。沟1在2014年7月8日的激光测高图上没有连接至沟2[图4-6(b)],但到2014年11月18日时两者连通[图4-6(a)]。因此,沟1是在7月8日至11月18日之间的时间内连接至沟2的。值得注意的是,沟1是沿着顺岸的方向延伸至沟2的。
在湾湾沟至东营港一带[图4-6(b)],老黄河刁口流路向北突出,地势比周围高,高处达到2.6m,点云图上呈红色。老黄河入海口突出部位海岸的坡度大,图上显示为黄色带和绿色带的宽度窄、等高线密。而在老黄河入海口突出部位两侧湾中,潮滩的坡度小,图上显示为黄色带和绿色带的宽度大、等高线稀疏。
此外在西侧湾处[图4-6(d)的最左侧]和东侧堤坝保护的区域内,也有地形高于4m的区域,在点云图上呈红色。东侧堤坝区域地势从西向东明显变低,点云颜色由红色变为黄色,然后是绿色和蓝色。这反映的是原始地形的高低,而不是堤内建筑物的高度。
图4-6 研究区位置、剖面位置及激光测量图对应的位置激光测高图(www.daowen.com)
(a)实测剖面位置及激光雷达测高区域,背景为2009年Landsat卫星影像;
(b)激光测高图;(c)放大的西部激光测高图;(d)放大的东部激光测高图
对东部刁口流路附近的潮滩,利用激光测高数据做了剖面图(图4-7)。剖面长度在1.5~5km之间。剖面上,数据点密集,在剖面方向约0.7m间距有一个数据点。这些数据清楚显示了海滩的剖面形态、坡度、潮沟、古河道及地物(房屋、大坝等)。
图4-7 据LiDAR测高数据得到的剖面图[(a)~(d)]及DM-22至DM-27剖面位置(e)
DM-22和DM-23是旧黄河刁口流路西侧的剖面(图4-7)。两个剖面的形态主要为平直斜坡,斜坡长1 200m左右,坡度1/1 000~1.3/1 000。DM-22剖面上部有100m坡度略陡,坡度达到5/1 000。高程1.00m以上坡度变小。DM-23剖面上部还显示了一些浅沟和凸起。DM-24剖面是穿过老黄河河道的剖面,显示了“V”字形旧河道以及河岸高地,地形整体高约1m,一些凸起(高2m或2.5m)为大坝及建筑物。DM-27剖面是刁口流路东侧飞雁滩的一条剖面,剖面长度接近4km。剖面整体低平,坡度0.4/1 000。剖面呈上凸的形态,并穿过了数条潮沟。DM-27剖面上5个大潮沟底部和DM-24剖面老黄河河道底的深度都是-0.5m。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。