曼谷15年来最严重内涝:三维激光扫描在城市排水底图与淹没反演中的防汛价值
9月24日到27日,曼谷连下三天暴雨,累计雨量冲到300多毫米,部分区段甚至超过330毫米。市政府把全市50个区全部划为洪灾区,约5.2万户居民受影响,近4900人转移。泰国媒体说,这是曼谷15年来最严重的洪灾。排水系统那几天吃的水,是它设计能力的两三倍,泵站全开也赶不上进水速度,连便利店货架都被扫空。
先说结论:城市内涝,根子往往不在雨大,而在没人说清地面往哪边倾斜、水往哪条沟走、哪段管子早堵了。扫描能做的,是给城市先建一张带高程的排水底图,让防汛从拍脑袋变成看数据。
50个区一起淹,问题出在底图缺位
曼谷这次不是某一个点淹,是整片城区同时进水。运河水位顶到挡墙,街道积水及膝甚至及胸,居民蹚着浑浊的水搬东西。为什么会这样?排水系统是按早年的标准建的,城市扩张之后汇水面积早就变了,可很多地方的管网高程、断面、淤堵情况还停留在纸面图纸上。
我们踩过坑:做市政普查时,图纸上的管径和现场实际经常对不上,老城区尤其明显。没有一张现势性好的三维底图,雨来了只能凭经验调度泵车,哪段先抽、哪段放弃,全靠人拍板。
城市防汛缺一张高程加管网的底图
防汛调度需要两件基础数据:地面高程,决定水往哪流;排水设施现状,包括管径、标高、连通关系。这两件靠传统测量补不全,老城密集区更是难啃,断头路多、井盖密、人钻不进去。
三维激光扫描加移动测量,能快速拿到街道级高程模型和管网关键点位,把哪处低洼、哪段瓶颈标出来。不过老实说,地下管线的内部淤积,扫描够不着,得靠管道检测设备,这点后面讲边界。底图先有了,调度才有依据。
扫描在防汛里能补三件事
| 对象 | 量什么 | 用途 |
|---|---|---|
| 街道与地块 | 地面高程、低洼点 | 划定内涝风险区 |
| 排水口与泵站周边 | 进出水标高、汇水范围 | 泵车前置布点 |
| 河道与运河断面 | 过水断面、岸线变化 | 行洪能力评估 |
| 灾后淹没范围 | 积水边界、退水过程 | 损失核算与复盘 |
这几样合在一起,平时是风险台账,灾时就是调度图。我们做数字孪生城市的项目里,这套底图是后面所有模拟的输入,没有它,模型跑出来的也是空中楼阁。
灾后淹没范围怎么反演
水退之后,用点云扫一遍受淹区,把淹没边界、淤沙堆积、道路损坏位置定下来,比人工丈量快,也避免人进还在渗水的危险区。曼谷这次有居民楼被泡了30个小时,退水后的受损摸排正是扫描能接的活。
两期点云差分,还能看出哪段路面被冲出坑、哪处挡墙被泡软。我们在公路滑坡那类项目里就是这么干的,先扫现状再扫抢险后,差出来就是损失量,复核起来一清二楚。
扫描替代不了的环节
第一,地下管网内部淤积和破裂,扫描看不到,那是管道检测和声呐的活。第二,降雨预报和排涝调度是水文模型的判断,几何底图只提供输入,决断还是水利和应急部门做。第三,泵站能不能顶住,取决于设备本身,不是扫出来的。
云绘科技在深圳做激光三维扫描,城市排水普查、内涝风险底图、河道断面这类的项目做过一些。相关方案见工程测量方案页,历史项目见案例页。