為貫徹落實四川水文事業高質量發展，結合科研課題研究需求，四川省水文中心、阿壩水文中心統籌協調九寨溝管理局、四川大學水利水電學院及中海達等相關技術團隊的各方資源，經過多次實地踏勘和深入研究，共同制定了《九寨溝湖群景觀物理形態（水上水下一體化）科學測量工作實施方案》。

九寨溝位于高海拔地區，地理狀況復雜，氣候條件多變，對測量設備的穩定性和可靠性提出了挑戰。同時水下地形復雜多樣，水上植被遮擋嚴重，對數據處理和分析技術也提出了高要求。

該方案采用了“空天地一體”監測技術和中海達最新測量設備對九寨溝湖泊的水上水下地形和庫容水體水量進行精準測量。這是當前測繪新技術、新設備在九寨溝湖泊物理生境、水文情勢調查中的首次應用，為九寨溝世界自然遺產地監測、保護管理和可持續發展提供寶貴的水文基礎資料。

方案主要設備：

方案優勢：

1）效率高

采用PM-1500機載激光測量系統和iBoat BS12水文測驗無人船，可快速獲取測區水上水下一體化地形數據，無需布設像控點、重疊度要求低、內業數據處理效率高；

2）精度高

高精度組合慣導加持，聯合解算提高定位精度，誤差分布均勻，受地形高差變化、 地貌相似程度影響小，測區高程中誤差5公分內，可有效滿足客戶要求；

3）點云密度高

高密集度的點云，能夠真實反映現實場景地形地貌情況，為后期建設數字孿生模型提供高精度基礎數據；

4）主動式測量

對光線、天氣要求低，可全天時作業，提高效率，且遠離危險區域，作業人員及設備安全得以保證；

5）應用范圍廣

成果多樣化，滿足當前多源數據融合需求，可廣泛應用于水利、交通、地質等測繪任務；

6）助力水利工程建設全生命周期

使用中海達水上、水下一體化硬件設備、內外業一體化軟件系統，輕松助力數字孿生水利工程建設項目。

1. 前期準備

1）項目調研與需求分析：

·對測量區域進行詳細的調研，了解水域的地理特征、測量范圍、水下地貌等信息。

·明確測量的目標，例如評估水庫當前蓄水能力或預測未來可能的蓄水情況。

·根據項目的具體需求，明確測量的精度、范圍、時間等要求。

2）設備選型：

方案采用PM-1500機載激光測量系統、iBoat BS12水文測驗無人船。

2. 測量實施

1）現場踏勘與設備部署：

·在項目現場進行踏勘，確定測量路線等。

·將PM-1500機載激光測量系統安裝到無人機上，并進行設備調試（系統設備免校準，開機即可作業）。

2）數據采集：

·按照預定的測量路徑和參數設置，啟動測量設備進行數據采集。

·在數據采集過程中，需要密切關注設備的運行狀態和數據質量，確保數據的準確性和完整性。

·數據質量檢查：在數據采集完成后，對采集到的數據進行質量檢查。檢查內容包括數據的完整性、一致性、準確性等。對于存在問題的數據，需要進行必要的修正或重新采集。

3. 數據處理與分析

1）配套Hi-LiDAR點云處理軟件，將PM-1500機載激光測量系統采集的激光點云基礎數據，通過后處理得到地面點后輸出測區水上高程模型（DEM）。

2）使用iBoat BS12水文測驗無人船采集水下地形基礎數據，通過HiMAX后處理軟件輸出水下地形高程模型(DEM)。

3）利用Hi-LiDAR多源數據可視化管理工具，對成果數據進行融合、疊加，從水上水下整體視角、多源數據疊加分析。

通過水上和水下的數據相互融合，形成了一套完整的水上水下模型，經過核驗數據精度優于5cm，可以與其他數據源進行無縫對接和融合，為相關研究和應用提供了全面、可靠的高精度數據支持。

▲正射影像

▲水上水下融合高程模型

聯合工作組利用PM-1500機載激光測量系統，獲取了長海、五彩池、箭竹海、熊貓海、犀牛海等典型湖泊岸上部分的高精度地形影像數據及點云數據，利用激光雷達多回波與影像數據融合技術，解決了兩岸植被遮擋問題，解算出岸上部分植被下真實地表模型以及各湖泊當前水域面積。

水下部分使用iBoat BS12無人船獲取各區域水下高精度地形數據，利用中海達專業后處理軟件對水上水下數據進行融合，展現區域水上水下一體化地形地貌，繪制各測區真實的庫容曲線，反映了九寨溝景區各湖泊當前真實水量及水量變化規律。

一張張清晰可見的湖泊岸上、水下內部“CT影像”呈現在電腦屏幕上，為九寨溝湖泊健康評價、河湖地貌形態保護和修復、生物多樣性保護等精準把脈。