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《應(yīng)用三維激光掃描監(jiān)測崩崗侵蝕地貌變化--以廣東五華縣蓮塘崗崩崗為例-論文.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第34卷第2期熱帶地理Vo1．34．NO．22014年3月TR0PICALGEOGRAPHYMar．．2014張大林，劉希林．應(yīng)用三維激光掃描監(jiān)測崩崗侵蝕地貌變化一以廣東五華縣蓮塘崗崩崗為例Ⅱ]．熱帶地理，2014，34(2)：133—140應(yīng)用三維激光掃描監(jiān)測崩崗侵蝕地貌變化——以廣東五華縣蓮塘崗崩崗為例張大林，劉希林(中山大學(xué)地理科學(xué)與規(guī)劃學(xué)院，廣州510275)摘要：崩崗復(fù)雜的地形及其動態(tài)發(fā)育過程是崩崗監(jiān)測關(guān)注的重點和難點。三維激光掃描技術(shù)具有高精度、非接觸性、穿透勝、快速性等特點，能夠突破傳統(tǒng)監(jiān)測手段的空間限制，有效獲取崩崗地形的細部特征。在介紹基本原理和應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，利用Le
2、ieaSeanStation2三維激光掃描儀，對廣東五華縣蓮塘崗崩崗進行連續(xù)3a共6次實地監(jiān)測。選擇2011-06—03和2012—05—12兩次監(jiān)測結(jié)果，通過AreGIS對數(shù)據(jù)進行處理分析。結(jié)果表明：蓮塘崗崩崗體積侵蝕量為1007m／a，年侵蝕量為1380t，侵蝕模數(shù)為269268t／(km2．a(chǎn))，崩崗中下部位侵蝕強度高于上部。侵蝕最強烈地帶出現(xiàn)在中下部海拔高度為111～116m和116121m的崩積錐分布部位，侵蝕量分別為202和178m3／a，崩積錐土體松散，極易在片流和股流作用下出現(xiàn)侵蝕，崩積錐快速侵蝕導(dǎo)致崩壁加高，使得崩崗呈現(xiàn)出越高越陡的態(tài)勢。此外，在崩崗下部96—101m和1
3、01～106m兩個區(qū)段的侵蝕作用也比較強烈，侵蝕量分別為151和157m3／a，這一高程區(qū)為多條支溝匯合后的主溝道段，每年雨季水力侵蝕十分強烈，溝道側(cè)蝕加寬和下切加深，進一步加速崩崗的重力侵蝕過程，致使蓮塘崗崩崗仍處于陜速侵蝕和崩壁加高變陡的壯年期階段。三維激光掃描連續(xù)監(jiān)測結(jié)果的對比分析，不但能夠定量得到崩崗侵蝕量及地形的變動信息，還可進一步探究侵蝕泥沙的來源及其精細的空間分布特征，是崩崗監(jiān)測較為理想的先進技術(shù)。關(guān)鍵詞：崩崗侵蝕；三維激光掃描；侵蝕模數(shù)；點云數(shù)據(jù)；DEM中圖分類號：S157；P204文獻標(biāo)志碼：A文章編號：1001—5221(2014)o2—0133—08我國崩崗研究始于2
4、0世紀(jì)60年代，對崩崗侵定產(chǎn)沙量，并在溝頭及崩積錐布設(shè)木樁測定侵蝕量蝕產(chǎn)沙簡易定量或半定量研究則始于20世紀(jì)8O年和堆積量，實現(xiàn)了對崩崗徑流和泥砂運行規(guī)律的初代末。華南花崗巖風(fēng)化殼地區(qū)，土體結(jié)構(gòu)疏松，裂步探索。國外亦有與我國崩崗?fù)愋偷孛?。匈牙利隙發(fā)育，風(fēng)化殼不同層位土體成分和結(jié)構(gòu)的差異，學(xué)者Raveloson等在馬達加斯加中部高原運用地面導(dǎo)致其在降水過程中極易發(fā)生崩塌、傾覆，成為崩立體攝影技術(shù)對此類地貌進行了觀測，并采用專業(yè)崗發(fā)育的主要內(nèi)在因素之一。因此，華南地區(qū)是我軟件對數(shù)百張攝影相片進行圖像處理，通過建立三國崩崗侵蝕最為嚴(yán)重的地區(qū)”I¨。l987—1990年，我維立體模型，有效獲取了
5、崩崗地形信息；美國學(xué)者國與加拿大多部門合作，開展了“廣東省花崗巖地Cox等利用同位素示蹤方法，也在同一地區(qū)對崩崗區(qū)土壤侵蝕與整治”項目·，在廣東德慶縣深涌崩侵蝕導(dǎo)致的河流泥沙沉積以及丘陵坡地土體的“Be崗群小流域建立了定位監(jiān)測區(qū)。流域徑流及輸沙數(shù)進行了測定，研究侵蝕產(chǎn)沙速率及流域泥沙輸移過據(jù)通過在流域出口修筑兩道谷坊壩來獲取；流域內(nèi)程。國內(nèi)張鵬等亦通過人工降雨試驗方法，對坡單個崩崗產(chǎn)沙的測定則通過在崩崗溝口修筑溢洪道面溝道侵蝕的發(fā)育過程進行了5次高精度GPS動態(tài)及三級分流沉砂池來實現(xiàn)。在福建，阮伏水曾利監(jiān)測和ArcGIS成圖處理。用安溪縣官橋和長汀縣河田的水土保持試驗區(qū)，對崩崗侵蝕屬于重力
6、和水力復(fù)合侵蝕。雖然單淺溝、切溝以及崩崗侵蝕進行了試驗研究，在區(qū)內(nèi)個崩崗規(guī)模不大，但往往連片分布形成崩崗群。在2個崩崗溝口單獨設(shè)置徑流沉砂池和自計水位儀測崩崗內(nèi)部發(fā)生著多種侵蝕作用過程，主要有重力崩收稿日期：2013—10—16；修回日期：2014一叭一15基金項目：國家自然科學(xué)基金項目“華南崩崗溯源侵蝕與泥石流啟動和形成的試驗研究”(41071186)作者簡介：張大林(1987-)，男，山東濟南人，博士研究生，從事地質(zhì)災(zāi)害評估和預(yù)測預(yù)報研究，(E—mail)zd187@aliyun．coln通訊作者：劉希林(1963-)，男，湖南新邵人，教授，博士生導(dǎo)師，博士，從事地貌災(zāi)害過程及評估和預(yù)
7、測研究，(E—mail)liuxilin@mail．sysuedu一。134熱帶地理34卷塌侵蝕、降雨雨滴濺蝕、溝頭溯源侵蝕、坡面片流在野外工作環(huán)境中無需對觀測表面進行預(yù)先處理，侵蝕、坡面徑流侵蝕和溝道水力侵蝕，由此產(chǎn)生的可在保證測量精度的同時，通過非接觸方式快速獲侵蝕地貌多種多樣，比如崩壁、侵蝕龕(侵蝕洞)、取高危復(fù)雜地形的高分辨率地形信息，且激光脈沖侵蝕跌坎、侵蝕溝等。堆積過程形成的地貌亦有多部分譜段對植被具有一定的
