利用激光雷达测绘海岸侵蚀
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利用激光雷达测绘海岸侵蚀
匿名作者 2013年7月18日 星期四
上周在Esri用户大会上，我介绍了如何利用激光雷达测绘飓风桑迪过后的海岸侵蚀情况。研究重点区域是纽约长岛沿岸的屏障岛——法尔岛的一部分。根据美国地质调查局的数据，飓风桑迪沿着东海岸北上时造成了相当于约30年累积的海岸破坏，沙丘平均遭受了约22米的水平侵蚀，某些区域的垂直高度损失高达5米。在研究区域，风暴的狂风巨浪冲破了岛屿，形成了一个新的入海口。激光雷达为评估区域体积变化提供了绝佳工具，本研究结合使用ENVI和ENVI LiDAR来评估该区域的变化。
第一步是获取数据。国家海岸海洋科学中心（NOAA国家海洋局的研究办公室）为我提供了研究区域在事件发生前后的激光雷达覆盖数据。
数据由NOAA提供
通过ENVI LiDAR从点云中自动提取高程模型，然后导入ENVI并按高度进行分类，以便更直观地呈现发生的变化及其影响范围。下图展示了ENVI分类处理前后数据的对比。值得注意的是，虽然飓风导致河道区域发生剧烈侵蚀，但风暴同时也将大量泥沙沉积在河道两侧。
数据由NOAA提供
完成图像分类后，通过简单的波段运算（将灾前高程数据减去灾后高程数据），即可生成该区域沉积物流失的体积分布图。下图呈现了风暴导致的沉积物体积损失分布情况。图中红色和黄色区域表示侵蚀区域，绿色区域则表示沉积区域。
这类分布图对于评估特定区域泥沙流失或沉积的量非常有用。这些信息对于制定受损区域的修复计划、为此类及其他类似区域制定减灾计划以降低未来事件引发的侵蚀影响，以及估算实施此类计划的成本都极具价值。此类分布图对州和地方政府以及灾害应对团队都具有实用意义。
数据由NOAA提供
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