无人机及三维激光扫描仪技术在沙滩剖面动态监测中的应用及测量精度分析
2021-08-17陈秋明黄发明
应用海洋学学报 2021年3期
关键词:测量
陈秋明,黄发明,宋 鹏
(自然资源部第三海洋研究所,福建 厦门 361005)
砂质海滩是滨海旅游的重要载体,对海岸线的侵蚀防护也有着不可估量的作用。但在密集的人类活动影响下,我国砂质岸线的侵蚀情况不容忽视。
我国近海海洋综合调查与评价专项成果调查数据显示,全国3 200 km的侵蚀岸段中,砂质海岸有2 400 km;全国49.5%的砂质海岸处于侵蚀状态,海滩破坏和退化相当严重[1]。
为提升沙滩稳定性和防护能力,恢复砂质海岸生境,可采取沙滩养护技术进行人工干预。通过人工补沙修复,并辅以构筑物建设,营造适合沙滩养护的人工岬角,以维持、修复或重塑海滩功能。沙滩养护技术不仅能有效保护海岸免受侵蚀,降低海岸带风暴潮灾害,还能在改善海岸环境、发展旅游业方面发挥巨大作用,在我国沿海省市,以及美国[2]、欧洲[3]、澳大利亚[4]等发达国家均得到广泛应用。据统计,截至2019年8月,我国已完成或正在进行的海滩养护工程共97项,分布于全国35个城市,修复岸线总长超过120 km[5]。
海滩养护是一个系统的、动态的过程,需要有完整的监测体系作为支撑。通过长期的地形变化监测,对沙滩修复工程前后进行比较,是判断修复是否达到预期效果的直接依据。目前,沙滩监测的常规方法是使用全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System, GNSS)的实时动态(Real-time Kinematic, RTK)技术进行典型剖面测量获取三维坐标。这一方法测量精度高、操作简单,但周期性长,难以全面覆盖测区,信号较差地方的数据采集问题较为困难[6],且海岸带具有潮涨潮落的特性,要求测量工作在较短时间内完成[7],因此传统的测量方法存在一定的局限性。……
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