西藏吉隆口岸遭跨境泥石流重创:三维激光扫描在灾区应急测绘与次生灾害监测中的应用
8月26日10时30分许,尼泊尔一侧冰川崩塌引发特大山洪泥石流,裹着冰碴和碎石冲过界河,砸在西藏日喀则市吉隆县吉隆口岸上。口岸一度断水、断电、断路,建筑被掩埋,截至当晚已3人遇难、数百人失联。应急管理部当天启动国家地质灾害二级响应,中国安能集团从北京、拉萨、成都、重庆调集200人,带着多功能侦测无人机、三维激光扫描仪、生命探测仪和120台套装备往现场赶。
灾区为什么第一时间要三维底图
这次灾害有个麻烦点:现场和后方失联,道路全毁,周边山体随时可能再塌。传统的全站仪、皮尺那套人工测绘,人在现场待不住,数据也传不出来。我们做应急测绘这几年,最怕的就是这种进不去、看不清的场面。
三维激光扫描是非接触作业,扫描仪架在安全距离外,转一圈就能把受灾范围的点云拿回来。先不管精度到毫米,关键是快,几小时内出一张可量的三维底图,指挥部才知道哪块埋了人、哪段路还能抢、哪片坡还在动。
扫描仪到场后能干的三件事
结合这次口岸的场景,点云数据主要服务三件事。第一是算掩埋体方量,被泥沙压住的建筑区,用前后两期地形差就能估出堆积厚度和体积,给生命探测圈定重点。第二是量河道断面变化,泥石流把界河改了道,扫描能还原新的河床线和过流断面,判断会不会二次壅水。第三是给边坡雷达当基准,雷达看位移,扫描仪提供不动的参照坐标系,两者一叠,次生滑坡的预警才靠谱。
| 任务 | 用什么设备 | 典型精度 | 产出 |
|---|---|---|---|
| 受灾范围底图 | 地面站加无人机倾斜摄影 | 厘米级 | 可量测三维场景 |
| 掩埋体方量 | 两期地形差分 | 亚米级够用 | 堆积体积与厚度 |
| 河道断面 | 地面站扫描 | 厘米级 | 新河床线、过流断面 |
| 次生滑坡监测 | 扫描仪加边坡雷达 | 毫米级位移 | 位移时序、预警 |
中国安能带的是哪类装备
新闻里点名的三维激光扫描仪,在救援现场一般是移动式地面站配合无人机倾斜摄影一起用。地面站扫建筑和大块堆积体,无人机补高空视角和人力到不了的山坡。两者点云拼到一起,才是完整场景。
为什么一定要非接触?现场还有残存风险,人贴着塌方体走太危险。扫描仪在几十米外就能采,采完数据回办公室慢慢量,这个结论我们踩过坑,早些年有人为赶进度靠人工靠近量,结果二次溜塌,险些出事。把人撤到安全圈外,是应急测绘的第一条规矩。具体设备选型可以看我们的技术方案页。
两期差分盯住还在动的坡
这类冰川泥石流灾害最阴的地方,是雨一停不代表安全。土壤喝饱了水,几天后还会蠕变。我们一般会在进场当天扫一期,雨后或抢险告一段落再扫一期,两期点云配准相减,看哪里高程掉了、哪里裂纹扩了。哪块在动,指挥部就先封哪块。
有人会问,差分要扫多密?实话实说,应急阶段不用追毫米,亚米级就能看出大变形;等转入重建评估,再上高精度地面站补细节。节奏比绝对精度更值钱。
跨境灾的一点实操提醒
吉隆这种口岸灾有个特殊问题:坐标系统一。中方救援用CGCS2000,扫描数据要和地方应急坐标系对齐,不然和卫星图、地形图叠不到一块。另外灾区涉及两国边界,原始点云哪些能公开、哪些要脱敏,进场前就该和指挥方说清楚,别等数据出来了再返工。
想了解类似的灾害应急测绘怎么开展,可以参考我们的合作案例。这次吉隆的处置还在进行,等两期数据出来,应该能验证上面这套打法管不管用。