激光雷达在灾害响应中的应用

激光雷达在灾害响应中的应用


发布日期: 2021-09-06 更新日期: 2021-09-06 编辑:xuzhiping 浏览次数: 1993

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摘要: 激光雷达可用于生成详细的地形图和检索数字高程数据。基于点云数据的可视化,应急响应人员能够轻松确定受灾害影响最严重的地区,因此激光雷达在灾害响应中的应用正在逐渐普及。 美国地质调查局(USGS)在上个月的一次媒体发布中重申,它已经为2019年大西洋飓风季节做好...

激光雷达可用于生成详细的地形图和检索数字高程数据。基于点云数据的可视化,应急响应人员能够轻松确定受灾害影响最严重的地区,因此激光雷达在灾害响应中的应用正在逐渐普及。

美国地质调查局(USGS)在上个月的一次媒体发布中重申,它已经为2019年大西洋飓风季节做好了准备。除其他事项外,此次发布还提到了激光雷达用于高分辨率高程图像。为了分析风暴后野外收集的数据,美国地质勘探局的科学家需要准确、详细的陆地高程信息,这些信息由美国地质勘探局的3D高程计划提供。该项目借助激光雷达(一种利用光脉冲产生高分辨率仰角图像的技术) 在美国及其领土上收集数据。

通过 LiDAR 收集的数据用于绘制风暴洪水淹没情况、模拟风暴潮、评估地形变化等。最新的高程数据也可用于灾难后的基础设施修复和重建。专家认为,在灾害响应和风险评估中越来越多地使用 激光雷达将从根本上改变我们应对灾难的方式。

生成详细信息

LiDAR 代表 Light Detection and Ranging,是一种测量方法,通过用脉冲激光照射目标并用传感器测量 反射脉冲来测量到特定目标的距离。简而言之,LiDAR是主动遥感,因系统发送光脉冲并等待脉冲返回。除其他外,LiDAR 可用于生成详细的地形图,并检索洪水建模和脆弱性以及风险分析所需的数字高程数据。

麻省理工学院林肯实验室正在收集灾后 LiDAR 数据集,并对这些数据应用先进的算法,以帮助 FEMA(联邦紧急事务管理局)评估灾后损失。在 2017 年飓风哈维袭击德克萨斯州休斯顿几天后,美国陆军工程兵团 (USACE) 正在风车断崖巷检查成堆的碎片。与此同时,麻省理工学院林肯实验室正在该地区收集 3D 盖革模式 LiDAR 数据,并使用先进的算法来估计那里的碎片总量。这是实验室首次演示如何使用带有新算法的 LiDAR 来量化飓风后的损害。他们希望这种类型的 LiDAR 和分析成为救灾的成熟工具。

更多的知识意味着更好的准备

灾害可能导致对自然和人为基础设施的严重破坏。在发生灾难时,获取高度准确的信息对于救援工作和 恢复能力至关重要。LiDAR 数据可用性的增加正在改变机构准备 和应对灾害的方式。从 LiDAR 点云中提取高质量高程模型的 能力减少了在紧急情况下获取有关地面状况的可靠信息所需的时间。LiDAR 点云的可视化使应急响应人员能够轻松识别受灾害影响最严重的区域。在某些情况下,拥有情况的 3D 视图可以提供独特的信息来帮助响应者。

在灾难响应中使用 LiDAR 的主要好处之一是能够从可用于构建 3D 模型的点云中提取高质量的高程信息。反过来,这些模型可用于了解地形移动性。此外,从点云自动获取建筑特征的能力在灾前和灾后响应中非常有用。

因此,全球专家一直在预测甚至在某些情况下提倡使用 激光雷达进行灾害响应和管理也就不足为奇了。

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