遥感影像三维可视化在新疆西昆仑区域地质调查中的应用

综合应用“3S”技术、遥感数字影像处理技术、虚拟现实等,通过遥感影像的几何校正、影像数据融合、高精度DEM生成和影像复合等技术,实现了新疆西昆仑地区遥感影像三维可视化。将遥感影像三维可视化及其影像动态分析运用于新疆西昆仑区域地质调查（1∶5万）工作,可提高地质填图效率、丰富地质填图成果     

基于NoSQL的高分高光谱遥感影像存储模型设计与实现

如何高效存储、管理呈几何增长的高分辨率、高光谱遥感影像数据, 实现遥感数据的快速处理、检索和可视化是急需解决的问题.应用非关系型数据库技术, 设计了由遥感元数据库、遥感影像数据库以及影像金字塔3个部分组成的海量遥感影像存储模型; 建立了由硬件支撑层、数据层、数据服务层及应用层组成的遥感影像存储中间件.通过实验分析, 验证了基于非关系数据库的遥感影像数据存储模型及中间件对影像数据的读写、提取性能优于传统的关系数据库.研究成果可满足高分高光谱遥感探测与评价模型对海量影像高效存储、管理的需求, 具有重要的实用价值.      

无人机在强震区地质灾害精细调查中的应用研究

为对强震区地质灾害进行精细调查,基于无人机低空摄影测量系统能够获取高精度、高分辨率和高时效的遥感影像且具有灵活性强和不受复杂地形影响等特点。本文将无人机低空摄影测量系统应用到强震区地质灾害精细调查,探讨了强震区地质灾害无人机遥感精细调查流程及成果应用。以老虎嘴滑坡所在区域的应用为例,阐述了无人机遥感像片的获取和DEM、DOM及三维真实空间场景的制作方法,重点介绍了利用三维真实场景对地质灾害进行定性及定量分析及精确描述。实践结果表明:（1）同常规的遥感调查方法相比,该方法不仅能够获取更高分辨率和更高精度的地质灾害精细调查基础数据,而且还提高了其时效性及可靠性;（2）构建的地质灾害体三维真实空间场景突破了传统的二维地质灾害解译技术,提高了地质灾害解译的精度及准确度。本文较完整地阐述了无人机低空摄影测量系统在强震区地质灾害精细调查的流程及方法,可以较好地应用于强震区地质灾害精细调查。     

无人机影像在高陡边坡危岩体调查中的应用

在高陡边坡危岩体的调查中,复杂的地形条件经常限制工作的正常开展,如何快速准确地获取地质灾害信息一直是地质灾害调查研究中的难点之一。以往的研究中对无人机遥感技术在黄土、高原等地区应用有所报道,但对西南地区高陡边坡危岩体灾害调查的研究尚无报道。文章以锦屏二级水电站出线场边坡落石灾害所在区域为例,将无人机摄影测量技术应用于高陡边坡危岩体调查中,通过无人机倾斜摄影获取高分辨率遥感影像,开展遥感影像三维建模,进行地质灾害遥感解译,总结了无人机遥感系统在高陡边坡危岩体调查的技术流程。通过三维实景模型,精确地分析了落石灾害的空间分布、失稳模式及演化过程,查明了区域内危岩隐患点的分布特征;基于三维点云模型,提取出地质灾害体的属性信息,测得落石方量为11.7 m3,采用最小二乘法进行平面拟合,得到落石两组主控结构面产状为275.4°∠31.2°、103.5°∠63.3°。实践表明,无人机遥感技术在高陡边坡地区落石灾害调查中具有明显的可行性和优越性,可以较好地应用于高陡边坡危岩体调查中。     

西藏班公湖-怒江结合带北缘多龙地区侏罗纪 增生杂岩的特征及意义

提出遥感图像地质解译三维可视化及影像动态分析新方法,综合利用3S技术,遥感图像数字处理技术,虚拟现实和全数字摄影测量等高科技,通过遥感图像的正射影像处理,多类型遥感图像数据融合,高精度DEM生成和影像复合等工序,按照一定比例尺和飞行路线生成测区的虚拟三维影像动画系列图,以解决高原区数字区调工作者面临的实际问题,弥补其不足。     

适用于地质灾害调查的微型无人机航线控制系统设计与实现

传统的地质灾害野外调查手段已经不能满足日益增长的快速获取信息的需求以及国家精细化地质调查的要求,因此近年来掌上机、无人机、InSAR、高精度遥感等技术在地质灾害调查研究领域得到了不同程度的应用。文章紧密结合地质灾害调查数据采集业务需求和工作流程要求,以微型无人机为采集端,采用无人机技术、地理信息技术和图像融合技术,基于Android系统设计了适用于地质灾害野外调查微型无人机航线控制系统,开发了航线规划、智能续飞、图像快拼、离线地图以及针对不同形态灾害体的不同拍摄模式等功能,实现采集流程全自动化,为地质灾害调查人员提供了快速、便捷的无人机遥感影像数据采集手段,为地质调查工作提供了直观、精准的数据支撑。     

青藏高原DEM的生成与应用

数字高程模型（DEM）不仅可以实现三维地形可视化，而且还能由其进一步获得与高程有关的地形要素。针对青藏高原DEM生成和应用过程中碰到的数据量大、区域广阔、应用难度大等问题，本文给出了相应的解决方案，提出一套DEM制作和应用流程：以1：25万地形图矢量等高线数据内插方式生成青藏高原DEM数据，在此基础上，运用Mask处理后相交分析思想与多级金字塔、DEM水淹分析、高程分带等处理技术实现了青藏高原三维地形可视化、三维遥感影像制作、及其它生态地质环境因素的变化分析。基于此方法生成的青藏高原DEM数据，不仅精度高，三维地形可视化效果好，而且解决了海量DEM数据与其它资料综合分析的问题。     

开源遥感地质影像数据库构建与实施

基于开源软件构建遥感地质影像数据库,为海量地质影像数据实现影像,属性数据一体化存储,调度与管理提供了一种更加经济、灵活的途径。以柴达木盆地遥感地质影像数据库构建为切入点,重点在以下二方面展开研究：①搭建空间数据库服务器,实现影像数据高效一体化存储、调度与管理;②基于Open GIS开源构架展示系统,搭建三维遥感地质影像可视化平台。结合空间数据库服务器和Geo Server地图服务器,对World Windjava SDK进行客户端二次开发,整合主流业务,融合多源地学信息,展示地表景观与地学过程。结果表明：开源遥感地质影像数据库系统具有稳定、强大的数据管理能力,直观、精致的三维显示界面,从用户实际需求出发,提供友好、易用的人机交互能力,可以为用户提供一套便捷、实用的遥感影像数据管理方案。     

无人机遥感在西气东输管道地质灾害调查中的应用

阐述了应用无人机遥感进行地质灾害调查的关键技术与方法,介绍了无人机遥感系统的组成,通过对外业航拍、正射影像生成、影像判读等技术要点的研究,以及航拍成果的精度检验与分析,论证了采用该系统获取的航空影像进行地质灾害调查的可行性。     

九寨沟地震地质灾害隐患早期识别与分析研究

针对传统地质灾害调查手段难以有效识别高位远程、高植被覆盖下地质灾害隐患问题,本文研究采用InSAR、机载LiDAR、无人机光学遥感等技术,系统开展了九寨沟地震区域地质灾害隐患早期识别工作。通过SAR数据处理、激光点云数据处理、无人机影像处理等过程,构建了一套集成纹理特征、形变特征、形态特征的地质灾害隐患识别遥感解译图谱。通过综合应用多源遥感技术,完成了九寨沟核心景区230 km²范围内的地质灾害隐患早期识别任务,突破了以往地质灾害灾害调查灾害隐患看不见、看不清、看不准的难题,提高了该区域地质灾害隐患识别的成功率。研究表明,综合应用InSAR、机载LiDAR、无人机遥感等探测技术可以有效提高艰险复杂山地环境地质灾害隐患的识别率,可以为地质灾害隐患早期识别提供技术支撑。     

无人机遥感的滑坡地质灾害监测

由于伊犁谷地特有的地质环境和气象水文特征,滑坡、泥石流等地质灾害频发。无人机遥感技术具有能快速获取高质量、高分辨率遥感影像的特点,借助无人机遥感技术对新源县阿尔善村山体滑坡进行现场扫描,通过采集滑坡后的地表三维点云数据获取数字高程模型(DEM),同时运用栅格空间分析技术,将平滑前的DEM与平滑后的DEM进行栅格运算,定量计算出滑坡土方量为25 422.79 m3。研究成果为当地的地质灾害风险评估、监测预警、排查防治与指挥救援等提供客观、详实的数据资料。     

基于小型无人机遥感的单体地质灾害应急调查方法与实践

大型、专业的无人机遥感已开始广泛应用于大面积地质灾害调查中,本文则以近年来在三峡库区进行地质灾害应急调查的多次成功实践为基础,系统总结并建立了一套采用更加简单灵活的小型无人机遥感系统开展单体地质灾害应急调查的方法,主要包括:基于地质灾害应急调查特点定制了更具针对性和适用性的多旋翼小型无人机系统;制定了室内准备、现场作业、快速处理面处理等在内的具体实施流程;提出了像控点布设及测量、航线规划、飞行拍摄过程控制及成果处理等关键技术方法。实践表明,应用以上方法开展基于小型无人机遥感的单体地质灾害应急调查,不仅可以大大降低现场工作时间、强度以及风险,而且可以获得高精度遥感成果及信息,从而真正满足地质灾害应急调查既“快”且“高效”的客观需求。     

三维遥感影像数据库系统的研究与实现

介绍了以3S技术为手段，采用目前较为先进的三层结构体系，使用Dephi开发工具，结合数据库技术、遥感技术，尝试以数据库SQL Server组织、存储、管理海量的中巴资源卫星遥感影像数据和新疆1：10万地形矢量数据，应用OpenGL技术实现海量三维遥感影像数据的三维立体显示浏览，进而完成全疆三维遥感影像库建库和三维显示及漫游．     

实景三维技术在“8·8”九寨沟地震地质灾害快速调查中的应用CSCD

针对“8·8”九寨沟地震地质灾害快速调查应急测绘保障中,倾斜实景三维模型建模效率无法满足应急状态下“快速”的需求这一难题,文中在研究无人机倾斜摄影测量技术原理的基础上,提出了基于正射单视角倾斜摄影的三维建模方法,进一步结合三维场景构建技术和遥感解译技术构建了应急状态下基于实景三维技术的地质灾害快速调查技术体系,并成功应用于“8·8”九寨沟地震地质灾害快速调查中,72小时黄金救援期内提供了四川省应急测绘保障史上首个实景三维模型及相关灾情、灾损信息,在有关部门开展灾情研判、应急指挥决策、灾后恢复重建等工作中发挥了重要作用,此外,基于调查结果提出了系列灾区地质灾害防灾减灾救灾建议,为灾区地质灾害综合防治提供了科学依据。     

海量影像云管理的探索与研究

目前影像存储与管理方式存在着诸多的不足,传统的文件系统对影像进行存储和管理的效率较低,难以适应海量影像数据存储管理的需求。同时传统方式的数据共享效率低,基本靠存储介质共享传递数据,共享过程中会带来额外的存储开销。而云计算技术的出现和发展克服了传统文件系统的不足,所以本文研究搭建基于开源云计算平台Hadoop的分布式集群,研究海量的遥感影像数据的存储和管理方式;并在此基础上开发了一套海量影像云管理系统,进一步提高海量影像数据存储性能与管理效率,推动影像数据在各行业的分发应用。     

无人机遥感技术在自然灾害应急中的应用及前景

无人机遥感技术可以快速高效获取高精度、高分辨率灾情信息,既能较好地应用于面域较广的灾后调查及灾情评估,也可以用于研究单体灾害动态演变规律的数据积累。随着应急技术的不断发展, UAVRS起飞场限越来越低、方式更加灵活,响应速度更快,成本更低,续航时间更长,获取的影像分辨率越来越高(0.02～0.1m),数据源和数据产品越来越丰富,为应急救援决策提供更加科学的技术支撑。针对海量遥感数据的特点,研究开发高性能的航空遥感数据智能处理应用系统可实现遥感数据的自动智能、高效处理与应用。     

实景三维技术在“8·8”九寨沟地震地质灾害快速调查中的应用CSCD

针对“8·8”九寨沟地震地质灾害快速调查应急测绘保障中,倾斜实景三维模型建模效率无法满足应急状态下“快速”的需求这一难题,文中在研究无人机倾斜摄影测量技术原理的基础上,提出了基于正射单视角倾斜摄影的三维建模方法,进一步结合三维场景构建技术和遥感解译技术构建了应急状态下基于实景三维技术的地质灾害快速调查技术体系,并成功应用于“8·8”九寨沟地震地质灾害快速调查中,72小时黄金救援期内提供了四川省应急测绘保障史上首个实景三维模型及相关灾情、灾损信息,在有关部门开展灾情研判、应急指挥决策、灾后恢复重建等工作中发挥了重要作用,此外,基于调查结果提出了系列灾区地质灾害防灾减灾救灾建议,为灾区地质灾害综合防治提供了科学依据。     

无人机遥感技术在自然灾害应急中的应用及前景

无人机遥感技术可以快速高效获取高精度、高分辨率灾情信息,既能较好地应用于面域较广的灾后调查及灾情评估,也可以用于研究单体灾害动态演变规律的数据积累。随着应急技术的不断发展, UAVRS起飞场限越来越低、方式更加灵活,响应速度更快,成本更低,续航时间更长,获取的影像分辨率越来越高(0.02～0.1m),数据源和数据产品越来越丰富,为应急救援决策提供更加科学的技术支撑。针对海量遥感数据的特点,研究开发高性能的航空遥感数据智能处理应用系统可实现遥感数据的自动智能、高效处理与应用。     

面向东川复杂山地泥石流沟谷三维地形建模及特征分析的无人机遥感探测应用研究

以云南省东川区小江流域中游左岸大白泥河支流的泥石流沟谷为研究对象,利用无人机遥感技术采集该泥石流沟谷地表地貌数据,提出结合地面三维激光扫描建模数据进行同名地物控制点提取,实现无人机影像数据的绝对定向方法。通过Smart3D影像数据处理,构建研究区三维地形模型,得到数字正射影像（Digital Orthophoto Map,DOM）、数字表面模型（Digital Surface Model,DSM）和高密集匹配点云。利用PhotoScan软件中的不规则三角网渐进加密技术对点云数据进行处理,得到0.5 m分辨率的数字高程模型（Digital Elevation Model,DEM）。结合ArcGIS和Cloud Compare中的相关地形分析模块,实现对该段泥石流沟谷地区的地形特征分析。基于无人机遥感的泥石流沟谷地形建模及特征分析研究中采用的技术路线和方法,对于定性、定量探测高原复杂山区地质灾害及其监测、防治等具有重要实证案例参考价值与实践指导意义。     

无人机航空遥感地质解译在岩石地层单元识别中的应用——以1:50000西南岩溶区填图试点为例

不同基岩组合形成的微地貌形态特征的获取是大比例尺遥感解译岩石地层单元的基础,关键是提高遥感影像及地形数据的空间分辨率。在西南岩溶区填图试点项目中,通过无人机航空遥感平台（UAV）获取了工作区0.2 m分辨率的高精度遥感影像、高密度的点云数据以及0.5 m分辨率的数字高程模型（DEM）,影像与DEM叠加建立工作区三维地表模型,实现了区内微地貌形态的高清晰度真三维再现,真实客观地描述了区域地表微地貌特征,促进了不同基岩上形成的微地貌特征的精细化研究,提高了遥感数据的解译程度。解译过程中结合已有地质资料,建立工作区不同岩石地层单元的微地貌、颜色及植被等方面的解译标志,基于三维地表模型实现了对工作区岩石地层单元的识别。