劉 立，陳宏宇，劉 娟，董先敏，王德富

(1.自然資源部第三地理信息制圖院，成都 610100；2.自然資源部數(shù)字制圖與國土信息應(yīng)用重點實驗室，成都 610100)

我國地質(zhì)災(zāi)害隱患具有點多、面廣的特點，目前已發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害隱患點近30萬處[1]，但統(tǒng)計表明，近年來我國發(fā)生的重大地質(zhì)災(zāi)害事件有約80%都不在已查明的隱患點范圍內(nèi)[2]，由此推斷，我國的地質(zhì)災(zāi)害隱患點可能會超過100萬處，因此，盡可能全面識別和發(fā)現(xiàn)災(zāi)害隱患并提前主動管控，成為當(dāng)前我國防災(zāi)減災(zāi)最為重要的工作內(nèi)容。目前的地質(zhì)災(zāi)害隱患管理方法仍然是以電子表格或常規(guī)的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫為主，表達方法以印刷地圖或二維電子地圖為主。傳統(tǒng)地質(zhì)災(zāi)害隱患管理和表達方法，從管理的角度來看單一的存儲設(shè)計難以應(yīng)對多源異構(gòu)數(shù)據(jù)、成果數(shù)據(jù)存儲和共享發(fā)布的需要；從應(yīng)用的角度來看，弱空間關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)組織方式，難應(yīng)對復(fù)雜的數(shù)據(jù)挖掘和知識服務(wù)需要；從展示的角度來看，缺乏對多時序、多維度表達方法的支持，難應(yīng)對研判分析和仿真模擬的需要，因此，研究實景三維場景下地質(zhì)災(zāi)害隱患一張圖管理方法勢在必行?！?·8”九寨溝地震的震中區(qū)位于九寨溝景區(qū)內(nèi)部，具有震級高、波及范圍廣的特點，地震對該區(qū)域自然生態(tài)及地質(zhì)環(huán)境造成了重大影響，并引發(fā)大量次生地質(zhì)災(zāi)害，嚴(yán)重威脅災(zāi)區(qū)群眾生產(chǎn)生活及九寨溝景區(qū)生態(tài)環(huán)境安全，嚴(yán)重制約災(zāi)后恢復(fù)重建工作順利實施[3]。為了提高重點區(qū)域地質(zhì)災(zāi)害隱患早期發(fā)現(xiàn)能力，解決地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查評價、監(jiān)測預(yù)警、綜合治理等重建任務(wù)急需第一手災(zāi)后基礎(chǔ)地理信息數(shù)據(jù)的問題，進行了地震災(zāi)區(qū)遙感測繪調(diào)查工作。為了解決數(shù)據(jù)成果互融難、共享難、深入應(yīng)用難等問題，研發(fā)了地質(zhì)災(zāi)害隱患一張圖三維管理平臺，為地質(zhì)災(zāi)害隱患管理、風(fēng)險分析、動態(tài)管控及相關(guān)災(zāi)后重建工作提供及時、可靠、高效的測繪地理信息保障服務(wù)[4]。

1 研究思路

地質(zhì)災(zāi)害隱患的三維管理涉及的技術(shù)種類繁多、數(shù)據(jù)來源豐富、表達效果復(fù)雜、應(yīng)用場景廣泛，因此難點主要集中在數(shù)據(jù)資源整合、表達效果設(shè)計和平臺功能設(shè)計上。文中以九寨溝地震災(zāi)區(qū)地理信息數(shù)據(jù)和地質(zhì)災(zāi)害隱患資料為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，在地質(zhì)災(zāi)害隱患早期識別階段，結(jié)合星載合成孔徑雷達(InSAR)技術(shù)對隱患區(qū)進行大面積篩查，為重點區(qū)域詳查圈定出“靶區(qū)”，采用機載激光雷達(LiDAR)技術(shù)對重點區(qū)域獲取巖體節(jié)理和裂隙真實形態(tài)，同時整合地質(zhì)災(zāi)害專業(yè)調(diào)查相關(guān)資料，幫助技術(shù)人員更好識別新的地質(zhì)災(zāi)害隱患點；在地質(zhì)災(zāi)害隱患治理階段，使用機載傾斜攝影技術(shù)對地震災(zāi)區(qū)重點區(qū)域進行實景三維模型獲取，為三維一張圖應(yīng)用做數(shù)據(jù)儲備，并對地質(zhì)災(zāi)害點治理情況使用全景影像技術(shù)進行周期性跟蹤監(jiān)測，為災(zāi)后治理效果評價做數(shù)據(jù)儲備；在地質(zhì)災(zāi)害隱患監(jiān)測階段，還需要接入專業(yè)監(jiān)測設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)以及防災(zāi)減災(zāi)預(yù)案等數(shù)據(jù)。通過研究地質(zhì)災(zāi)害隱患三維場景下多源數(shù)據(jù)表達、空間數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)資源發(fā)布、場景按需組裝、快速分發(fā)部署等關(guān)鍵技術(shù)，實現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害隱患一張圖三維管理平臺建設(shè)方法(見圖1)。一張圖平臺整體分為4層結(jié)構(gòu)，數(shù)據(jù)層作為系統(tǒng)的數(shù)據(jù)來源，包含傾斜攝影數(shù)據(jù)、全景影像數(shù)據(jù)、全景標(biāo)記數(shù)據(jù)、地質(zhì)災(zāi)害基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料等內(nèi)容；平臺支撐層主要為系統(tǒng)服務(wù)發(fā)布提供保障和支撐，包含全景發(fā)布工具、傾斜影像發(fā)布工具、全景影像解譯生產(chǎn)工具等內(nèi)容；服務(wù)層作為系統(tǒng)的服務(wù)調(diào)用資源，為系統(tǒng)功能開發(fā)及正常運行提供保障，包含傾斜影像服務(wù)、全景綜合服務(wù)、用戶認證服務(wù)、隱患信息服務(wù)、空間分析服務(wù)等內(nèi)容；應(yīng)用層是直接面向用戶提供的軟件功能，主要包括地質(zhì)災(zāi)害隱患空間分布及空間查詢、臨災(zāi)避險模擬、地層結(jié)構(gòu)模擬、專業(yè)監(jiān)測信息接入等功能。

圖1 三維一張圖框架

2 數(shù)據(jù)整合

為了提高三維場景表達效果，便于一張圖的管理和應(yīng)用，三維一張圖統(tǒng)一采用2000國家大地坐標(biāo)系和1985國家高程基準(zhǔn)，投影方式采用高斯—克呂格3°分帶。SAR影像配準(zhǔn)精度達到亞像元，D-InSAR形變監(jiān)測精度達到cm級，SBAS-InSAR和PS-InSAR形變監(jiān)測精度達到mm級；LiDAR點云密度≥50點/m2；航空影像分辨率優(yōu)于0.2 m；傾斜影像分辨率優(yōu)于0.1 m；數(shù)字表面模型格網(wǎng)間距0.5 m；全景影像長時序采集平面誤差<10 m。

2.1 星載InSAR處理技術(shù)

InSAR地質(zhì)災(zāi)害隱患早期識別技術(shù)主要基于數(shù)據(jù)解算獲得的干涉數(shù)據(jù)與形變速率圖,根據(jù)干涉數(shù)據(jù)與形變速率圖可以準(zhǔn)確識別災(zāi)害隱患點的位置、形變范圍以及形變量，從而發(fā)現(xiàn)和圈定高位地質(zhì)災(zāi)害隱患點或疑似靶區(qū)[5]。與傳統(tǒng)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查相比，InSAR技術(shù)具有覆蓋廣、速度快等特點，對高位遠程、高隱蔽性隱患排查具有較明顯優(yōu)勢，與傳統(tǒng)調(diào)查形成互補。文中主要采用D-InSAR，SBAS-InSAR，PS-InSAR技術(shù)方法對作業(yè)區(qū)范圍內(nèi)的ALOS-2，Sentinel-1雷達衛(wèi)星的時序SAR數(shù)據(jù)進行處理，獲得地表形變結(jié)果。在地質(zhì)災(zāi)害蠕動孕育階段，采用時序(PS-InSAR或SBAS-InSAR)監(jiān)測方法，得到平均形變速率及累積形變量；在形變變化稍大時，采用常規(guī)差分(D-InSAR)監(jiān)測方法；而在地質(zhì)災(zāi)害突發(fā)爆發(fā)階段，此時地表發(fā)生劇烈較大形變(位移量達到或超過m級)，采用偏移量追蹤(Offset-SAR)監(jiān)測方法，獲得災(zāi)害發(fā)生時間內(nèi)相對形變量。使用監(jiān)測控制點測量數(shù)據(jù)對地表形變結(jié)果進行基準(zhǔn)修正和精度驗證，結(jié)合地質(zhì)、氣象等專業(yè)資料，綜合分析地表形變監(jiān)測結(jié)果，開展了不低于20%的野外查證工作，從而實現(xiàn)測區(qū)內(nèi)宏觀區(qū)域性地質(zhì)災(zāi)害形變觀測和篩查。InSAR處理成果大部分以柵格為主，經(jīng)過分級設(shè)色表達后，以WMTS，WFS方式發(fā)布并接入地質(zhì)災(zāi)害隱患三維一張圖管理平臺，其主要處理流程如圖2(a)所示，表達效果如圖2(b)所示。可以直觀看出圖2(b)紅色區(qū)域InSAR反應(yīng)強烈，通過形變趨勢分析發(fā)現(xiàn)地表累積形變量較大，表明該區(qū)域存在較大地質(zhì)災(zāi)害安全隱患。

圖2 InSAR數(shù)據(jù)處理流程及表達效果

2.2 機載Lidar獲取技術(shù)

機載LiDAR技術(shù)是基于高時空分辨率的新型測繪技術(shù)，能夠獲得高密度的點云數(shù)據(jù)，具有外業(yè)工作量小、精度高、內(nèi)業(yè)處理速度快的特點，通過點云數(shù)據(jù)可以對地形地貌進行重塑，再結(jié)合地災(zāi)隱患的發(fā)育特征，判斷地災(zāi)隱患區(qū)域的范圍[6]。文中采用機載激光雷達掃描儀獲取了任務(wù)區(qū)內(nèi)點云密度50～150點/m2的機載LiDAR數(shù)據(jù)和地面分辨率為0.2 m的航空影像，經(jīng)過點云數(shù)據(jù)去噪、濾波、計算機自動分類和人工精細化分類等工作，制作了0.5 m格網(wǎng)間距的數(shù)字表面模型(DSM)、數(shù)字高程模型(DEM)成果，同時基于航空影像制作了0.2 m分辨率的數(shù)字正射影像(DOM)[7]。LiDAR處理成果為柵格類型，以山體陰影(Hillshade)的方式進行三維表達，采用3DTiles，WMTS方式發(fā)布并接入地質(zhì)災(zāi)害隱患三維一張圖管理平臺，其主要處理流程如圖3(a)所示，表達效果如圖3(b)所示?？梢钥闯黾t色虛線范圍內(nèi)滑坡平面形態(tài)整體呈不規(guī)則形狀，滑坡邊界清晰，表面凹凸不平，局部存在塌陷，紋理特征粗糙。

圖3 LiDAR數(shù)據(jù)處理流程及表達效果

2.3 傾斜實景三維單體化建模技術(shù)

在九寨溝景區(qū)及周邊鄉(xiāng)鎮(zhèn)受威脅人數(shù)眾多的重大地質(zhì)災(zāi)害點連片區(qū)域，利用固定翼無人機獲取分辨率0.1 m的傾斜影像，在重點受威脅的居民點和基礎(chǔ)設(shè)施(如房屋建筑、主干道兩邊的護欄、未被植被完全遮擋的棧道護欄、廣場、雕塑、景區(qū)大門等)，利用旋翼無人機獲取分辨率0.04 m的傾斜影像。影像獲取后，采用均勻布點方式，基于傾斜影像進行野外像片控制測量，利用兩種不同分辨率的傾斜影像、像片控制測量成果，進行融合空中三角測量，提取特征點云，通過點云密集匹配、點云構(gòu)網(wǎng)和紋理自動映射，構(gòu)建精細的傾斜實景三維模型，并對實景三維模型進行必要的修飾[8]。最后，利用傾斜航空影像空中三角測量成果和修飾后的實景三維模型進行模型單體化，在立體環(huán)境下以“3D測圖”的方式或參照實景三維Mesh模型進行半自動化單體模型制作[9]，其主要處理流程如圖4(a)所示，表達效果如圖4(b)所示?？梢钥闯鲈撎幓聦χ苓吘用顸c、景區(qū)景觀、交通干線造成較大的安全隱患。

圖4 傾斜攝影數(shù)據(jù)處理流程及表達效果

2.4 全景影像地圖技術(shù)

針對地質(zhì)災(zāi)害重點防治區(qū)域內(nèi)的重大地質(zhì)災(zāi)害隱患點、重大地質(zhì)災(zāi)害治理工程、人口密集場所、重要基礎(chǔ)設(shè)施，采用輕小型多旋翼無人機搭載云臺相機，在距離目標(biāo)點60～120 m的低空進行定點懸停，并獲取目標(biāo)區(qū)域全景照片，然后經(jīng)過拼接合成、圖像精修等處理，形成全景影像，最后經(jīng)過信息標(biāo)注、符號定義等處理，對全景影像中豐富的圖載信息進行提取和表達，形成全景影像地圖，其主要處理流程如圖5(a)所示。

全景影像服務(wù)為柵格數(shù)據(jù)服務(wù)，為了將全景數(shù)據(jù)進行深入應(yīng)用，文中將全景影像中的圖載信息矢量化為點、線、面等矢量要素，并對關(guān)鍵要素進行重點注釋說明，同時對影像中提取的所有信息進行綜合主觀分析得出解譯結(jié)論。地災(zāi)信息標(biāo)注是在具有虛擬空間透視關(guān)系的全景影像圖上，對各個地質(zhì)災(zāi)害隱患點可視內(nèi)容進行主觀判斷分析，結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害點勘察報告等專業(yè)資料對其勾畫邊界、錄入注記、要素分類、并文字注釋該幾何區(qū)域要表達的內(nèi)容的過程，其中，要素分類按可視化樣式可分為“危險區(qū)”“危巖區(qū)”“危巖帶”“堆積體”等幾大類，文字注釋主要說明該幾何區(qū)域所包含的危險情況等信息。全景影像地圖需要在六面體場景中呈現(xiàn)以獲得視覺上的立體感，其表達效果如圖5(b)所示，黃色的虛線范圍表示這是一種崩塌類型的地質(zhì)災(zāi)害，可以明顯看出經(jīng)過災(zāi)害恢復(fù)重建，該處隱患點已經(jīng)得到了較好的治理。

圖5 全景影像數(shù)據(jù)處理流程及表達效果

圖6 空間數(shù)據(jù)存儲引擎結(jié)構(gòu)

3 服務(wù)發(fā)布

3.1 空間數(shù)據(jù)服務(wù)

文中空間數(shù)據(jù)需要既能實現(xiàn)完整矢量數(shù)據(jù)的前端渲染，又能適應(yīng)互聯(lián)網(wǎng)的高速傳輸多種類型的存儲數(shù)據(jù)。經(jīng)過反復(fù)對比和甄選，采用了前端動態(tài)簡化和矢量壓縮傳輸技術(shù)，設(shè)計了以PostgreSQL數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)、PostGIS空間擴展、PostgREST接口發(fā)布、IndexDB前端緩存的綜合數(shù)據(jù)存儲方案，該套存儲方案可以快速將空間數(shù)據(jù)入庫，還可以直接向系統(tǒng)應(yīng)用層提供穩(wěn)定、高效的空間查詢服務(wù)[10]。

PostGIS是PostgreSQL的空間擴展模塊，它增強空間數(shù)據(jù)庫的存儲管理能力，提供空間對象、空間索引、空間操作函數(shù)等空間信息服務(wù)功能，PostgreSQL的空間數(shù)據(jù)存儲機制，即將地理空間數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化屬性數(shù)據(jù)以關(guān)系表的形式存儲到空間數(shù)據(jù)表的普通列中，再將PostgreSQL的擴展模塊PostGIS支持的Geometry對象列加入到空間數(shù)據(jù)表中作為其中一列，最后將地理空間數(shù)據(jù)的非結(jié)構(gòu)化的空間數(shù)據(jù)構(gòu)造成Geometry對象作為該列的值，實現(xiàn)空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的統(tǒng)一存儲。

3.2 全景影像服務(wù)

經(jīng)過合成的全景影像數(shù)據(jù)量略微龐大，不利于軟件系統(tǒng)進行互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，采用全景影像服務(wù)發(fā)布工具將全景影像按照一定標(biāo)準(zhǔn)進行切換多細節(jié)層次(Level Of Details，LOD)緩存處理，再通過互聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)(Internet Information Services，IIS)將處理后的數(shù)據(jù)發(fā)布成全景影像服務(wù)[11]，見圖7。

圖7 全景影像服務(wù)發(fā)布流程

3.3 實景三維服務(wù)

傾斜攝影數(shù)據(jù)成果一般是OSGB(Open Scene Gragh Binary)格式，本系統(tǒng)在傾斜攝影數(shù)據(jù)可視化方面主要采用3DTiles技術(shù)，3DTiles是Cesium推出的Web環(huán)境下海量三維模型數(shù)據(jù)規(guī)范，它是一種格式公開的數(shù)據(jù)集，3DTiles數(shù)據(jù)集以分塊、分級渲染，將大數(shù)據(jù)量三維數(shù)據(jù)以分塊、分層的形式組織起來，可以大量減輕瀏覽器和GPU的負擔(dān)。為了便于數(shù)據(jù)管理和應(yīng)用，將傾斜模型物理單體化為獨立個體，按地理實體進行分類，并將屬性存儲到BatchTable中，最終使各地理實體和屬性信息相關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)對各地理實體的有效管理，實現(xiàn)各地理實體查詢、顯示、分析等常用操作,見圖8。

圖8 實景三維服務(wù)發(fā)布流程

4 平臺研發(fā)

4.1 工藝流程

地質(zhì)災(zāi)害隱患一張圖三維管理平臺采用B/S架構(gòu)，開發(fā)語言采用TypeScript,開發(fā)工具采用Visual Studio Code，地圖服務(wù)采用開放地理空間信息聯(lián)盟(Open Geospatial Consortium，OGC)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，如WMS、WMTS、3D-Tiles等格式，三維可視化組件基于Cesium開源框架進行深度定制開發(fā)，數(shù)據(jù)庫采用PostgreSQL，空間數(shù)據(jù)存儲采用PostGIS擴展空間數(shù)據(jù)引擎，數(shù)據(jù)服務(wù)采用PostgREST技術(shù)通過RESTful API接口對外提供，軟件平臺和部分?jǐn)?shù)據(jù)服務(wù)通過IIS進行發(fā)布(見圖9)。

圖9 三維一張圖管理平臺開發(fā)流程

4.2 平臺功能

平臺在災(zāi)區(qū)重點地質(zhì)災(zāi)害點傾斜實景三維模型和全景影像地圖建設(shè)基礎(chǔ)上，結(jié)合地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查成果信息，建設(shè)具有查詢、統(tǒng)計、分析和三維管理功能的地質(zhì)災(zāi)害隱患點三維管理系統(tǒng)，主要包括功能模塊：三維場景瀏覽模塊、三維數(shù)據(jù)加載模塊、三維查詢搜索模塊、三維量測分析模塊、監(jiān)測傳感器接入模塊、地層結(jié)構(gòu)可視化模塊、臨災(zāi)避險模擬模塊、全景影像標(biāo)注模塊、全景地圖瀏覽模塊(見圖10)。

圖10 地質(zhì)災(zāi)害隱患一張圖建設(shè)成果

1)三維場景瀏覽模塊。以數(shù)字地球為載體，支持用戶在真實三維空間里進行縮放、平移等操作，并提供全圖顯示、二三維模式切換、比例尺、指北針、鼠標(biāo)坐標(biāo)信息等輔助工具。

2)三維數(shù)據(jù)加載模塊。以數(shù)據(jù)類型為驅(qū)動引擎，在三維空間中實時渲染地質(zhì)災(zāi)害隱患點分布數(shù)據(jù)、全景監(jiān)測點數(shù)據(jù)、地質(zhì)災(zāi)害工程治理點數(shù)據(jù)、傾斜攝影數(shù)據(jù)等多源異構(gòu)數(shù)據(jù)。

3)三維查詢檢索模塊。在三維空間中以關(guān)鍵字檢索地質(zhì)災(zāi)害隱患名稱，并可以快速縮放至目標(biāo)點位置；支持按照地質(zhì)災(zāi)害隱患類型進行圖面分類渲染，圖面對象點擊可以查詢地質(zhì)災(zāi)害隱患點詳細信息。

4)三維量測分析模塊。在平面模式下支持線段距離量算，矩形、多邊形等幾何形狀的面積量算；在三維模式下支持貼地線段距離量算，貼地面、貼地矩形等表面積量算，土石方量體積估算；支持地形坡度、地形坡向、地形剖面、可視域分析、日照分析等高級分析工具。

5)監(jiān)測傳感器接入模塊。按照《四川地質(zhì)災(zāi)害專業(yè)監(jiān)測預(yù)警數(shù)據(jù)交換技術(shù)》文件標(biāo)準(zhǔn)進行了接口實現(xiàn)，支持對現(xiàn)有地質(zhì)災(zāi)害專業(yè)監(jiān)測物聯(lián)網(wǎng)傳感器進行接入，并在實景三維場景中進行動態(tài)表達和分析。

6)地層結(jié)構(gòu)可視化。根據(jù)地質(zhì)圖、地質(zhì)鉆孔等專業(yè)資料，在平臺中對九寨溝地區(qū)的地質(zhì)地層結(jié)構(gòu)進行形象直觀融合。

7)臨災(zāi)避險模擬模塊。按照地質(zhì)災(zāi)害隱患區(qū)域臨災(zāi)避險預(yù)案，在已知災(zāi)害點、障礙點和臨災(zāi)避險場所的情況下，采用路徑分析技術(shù)實現(xiàn)了臨災(zāi)避險路線動態(tài)計算和三維場景下逃生動畫模擬。

8)全景影像標(biāo)注模塊。支持根據(jù)地質(zhì)災(zāi)害專業(yè)調(diào)查資料通過全景影像對圖面進行圖載信息提取，支持通過“幾何+屬性”的模式在全景影像上進行標(biāo)注；支持對當(dāng)前地質(zhì)災(zāi)害隱患點治理情況添加形象進度說明。

9)全景地圖瀏覽模塊。支持按照要素分類表達樣式對全景解譯要素數(shù)據(jù)進行渲染，可以直觀瀏覽查看全景監(jiān)測點專業(yè)解譯情況，支持用戶通過關(guān)鍵字檢索目標(biāo)全景，支持注記和要素的顯示與關(guān)閉，支持多期全景的多屏對比分析。

4.3 關(guān)鍵技術(shù)

1)三維一張圖場景按需組裝技術(shù)。地形級實景三維主要用于現(xiàn)實世界三維可視化與空間量算，服務(wù)區(qū)域宏觀規(guī)劃；城市級實景三維主要用于現(xiàn)實世界精細化表達與空間統(tǒng)計分析，服務(wù)精細化管理[12]。文中以“數(shù)據(jù)驅(qū)動、按需服務(wù)”為理念，研究以數(shù)據(jù)資源類型為驅(qū)動方式的城市級實景三維地理場景按需組裝表達方法，構(gòu)建了“能派生、能定制”的驅(qū)動協(xié)議、表達方法和服務(wù)體系，針對不同數(shù)據(jù)類型的自然地理實體，按照服務(wù)接入方式的不同，制定專用類型驅(qū)動策略，基于數(shù)據(jù)目錄實現(xiàn)場景按需組裝，滿足個性化、多品種、小批量、快速反應(yīng)及平臺化協(xié)作的需求，做到常規(guī)地理信息的隨時獲取、隨時處理、隨時共享、隨時應(yīng)用[13](見圖11)。

圖11 場景按需組裝技術(shù)示意

2)三維一張圖快速部署技術(shù)。地質(zhì)災(zāi)害隱患三維一張圖管理平臺整體采用B/S架構(gòu)，通過應(yīng)用服務(wù)器進行發(fā)布，在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下運行[14]?？紤]到平臺所涉及的傾斜三維模型和全景影像數(shù)據(jù)服務(wù)數(shù)據(jù)量龐大，為了便于遷移和部署，兼顧不同網(wǎng)絡(luò)環(huán)境(互聯(lián)網(wǎng)、政務(wù)網(wǎng)、內(nèi)部網(wǎng))下的應(yīng)用，系統(tǒng)所有成果均采用Hyper-V虛擬機技術(shù)進行部署，即：將所有資源存儲在虛擬磁盤(Virtual Hard Disk，VHD)或VHDX虛擬硬盤的操作系統(tǒng)中，在需要部署時只需要拷貝VHD或VHDX虛擬磁盤至目標(biāo)服務(wù)器，掛接虛擬機，配置網(wǎng)絡(luò)，即可完成快速部署[15](見圖12)。

圖12 平臺快速部署方式示意

3)三維一張圖快速分發(fā)技術(shù)。地質(zhì)災(zāi)害隱患三維一張圖管理平臺完成部署后，用戶可以通過網(wǎng)絡(luò)鏈接進行訪問和使用，為了避免瀏覽器環(huán)境帶來的用戶體驗差異，文中采用Electron技術(shù)將系統(tǒng)核心功能打包為EXE可執(zhí)行程序(包含瀏覽器運行環(huán)境)進行分發(fā)(見圖13)。

圖13 平臺快速分發(fā)技術(shù)示意

5 結(jié)束語

“8·8”九寨溝地震引發(fā)的地質(zhì)災(zāi)害主要表現(xiàn)為點多、面廣，規(guī)模相對較小，災(zāi)害更加隱蔽。傳統(tǒng)人工排查方式僅能發(fā)現(xiàn)局部地表災(zāi)情，而本次地震造成的地質(zhì)災(zāi)害及隱患卻更多位于地形陡峭、巖體破碎帶區(qū)域，該部分災(zāi)害隱蔽性強、隨機性大，傳統(tǒng)排查技術(shù)手段難以奏效，調(diào)查人員難以到達，為此，探索運用新技術(shù)、新方法十分必要。文中同時將多項遙感新技術(shù)應(yīng)用于大型景區(qū)地質(zhì)災(zāi)害防治中，在我國內(nèi)尚屬首次。通過地質(zhì)災(zāi)害“三查”[14]工作，為地質(zhì)災(zāi)害防治提供了極為重要的三維空間數(shù)據(jù)，可以滿足地質(zhì)災(zāi)害防治、應(yīng)急管理等對精準(zhǔn)、直觀地顯示三維立體全方位地理信息服務(wù)的需要。地質(zhì)災(zāi)害隱患三維一張圖場景可以為該區(qū)域的災(zāi)害調(diào)查、分析、評價等工作提供直觀的、信息豐富的環(huán)境分析。通過文中的研究，構(gòu)建了地質(zhì)災(zāi)害隱患一張圖三維管理平臺，為九寨溝災(zāi)后重建提供災(zāi)區(qū)地災(zāi)重點防治區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境三維場景支持,滿足了地質(zhì)災(zāi)害三維管理與分析工作需要，同時也為存在地災(zāi)風(fēng)險的其他景區(qū)、受地質(zhì)災(zāi)害威脅的人口聚居區(qū)或有地質(zhì)災(zāi)害防治需求的區(qū)域，提供了一套防治和應(yīng)急管理方案。