倾斜摄影测量构建地质数字露头

随着地质研究目标趋向于精细化和复杂化，传统的地质考察手段难以获取地质露头精细化的表征参数。多旋翼无人机和单反相机具有良好的机动性和适应性，可以提供多视角的地质露头影像，倾斜摄影测量技术构建的实景三维模型可以提供精确的三维坐标。利用多旋翼无人机和单反相机采集新疆一间房、断溶体两处地质露头影像，通过倾斜摄影测量技术对两种手段采集的多视角影像进行一体化处理，构建三维数字露头辅助地质考察工作。实践表明:①无人机搭载相机适用于大范围的可飞区，单反相机适用于岩溶缝洞、狭窄地带等无人机不易操控区域进行影像采集工作；②可以根据不同需要、不同地形选择合适设备灵活采集影像，构建的三维数字露头生动形象，最高分辨率可达毫米级，能够还原野外真实场景，实现地质现象解译的精细化和定量化。      

露头类比方法在地下储层建模中的应用进展

储层建模是油藏表征的有力工具,在油气生产中具有重要意义。近年来储层建模所面临的最大挑战就是井间储层预测,露头类比技术能够很好地弥补地球物理及地质统计方法在建模中的空白。从露头类比的起源开始,总结露头探测技术的进展,详细归纳了露头类比方法在地质建模过程中的应用,包括不同种类露头数据的提取以及露头数据在网格设计、沉积相模型、属性模型以及裂缝模型中的应用。研究认为,露头类比已成为提高地质建模精细度的有效手段,国内外学者已做了大量工作,取得了很多成果,但由于地质情况复杂、露头数据有限,露头类比工作依然存在一定的问题和挑战,如露头数据的不确定性、露头的代表性、露头资料的整合与存储以及露头定量模式的缺乏。针对我国的研究现状,指出了露头类比方法在地质建模应用中的发展趋势,这对于油气田开发井间预测具有重要实际意义,对于开发地质学科也具有一定的理论意义。      

无人机倾斜摄影三维建模技术研究现状及展望

无人机倾斜摄影从航空平台多视角同步采集影像,可通过倾斜摄影测量,三维建模等技术生成真实的三维模型,是目前地形级到城市级实景三维模型重建最主要的技术手段之一。本文总结归纳了目前无人机倾斜摄影三维建模过程中的关键技术,重点介绍了三维场景重建和倾斜摄影三角网模型的语义提取、单体化、实体化处理等技术方法及研究现状,指出了目前无人机倾斜摄影三维建模技术仍存在的问题,并从无人机路径规划、数据获取、建模技术、模型表达四方面对该领域潜在的发展趋势和研究方向进行了分析与展望。     

基于消费级无人机的地质露头三维建模技术研究

针对传统地质露头三维建模技术存在设备昂贵、过程复杂等问题,提出一种基于消费级无人机的重建方案,并开展了精度评定实验和项目应用。利用消费级无人机开展地质露头三维建模易于操作、成本低,三维模型纹理精细度高,能够真实反映研究对象的表面状况,可在模型上精确量测距离和方向,在降低了野外工作量的同时,提高了地质露头传统野外量测精度,为地质露头野外踏勘提供了一种新的技术手段。     

基于无人机测绘技术的露天矿区边坡变形识别方法

为了提高露天矿区边坡变形区域的识别准确率,研究基于无人机测绘技术的露天矿区边坡变形识别方法,引用无人机倾斜摄影测量技术采集露天矿区边坡图像,通过尺度不变特征变化算法从图像中提取边缘特征点,实现图像配准,使用小面元微分校正法和空三解算方法校正图像偏移和倾斜,从配准后的图像中提取监测桩特征点,计算监测桩位移并生成位移云图,...     

济阳坳陷馆陶组层序地层研究

利用钻井、测井、露头和地震等资料采用沉积学、层序地层学、地震地质学等方法,研究济阳坳陷馆陶组沉积特征,并进行了层序地层划分,结果发现:济阳坳陷馆陶组地层主要发育河流相沉积,馆陶组下段存在以浅水湖泊为背景的辫状河三角洲沉积,馆陶组上段发育湖泊三角洲沉积以及曲流河浅水三角洲沉积,在此基础上,进行了层序界面识别与层序划分,可将馆陶组地层可划分出一个构造层序,2个三级层序,层序底界面都为I型层序界面,每个层序内又可划分出3个体系域,即低水位体系域、扩张体系域和高水位体系域。     

基于数字摄影测量的城市建筑三维快速建模方法

数字城市的基础地理数据库正在由传统的二维形式向三维形式转变,建设城市三维模型已成为数字城市工程的重要基础工作。作为城市三维模型的核心构成部分,建筑模型的数量巨大,生产成本高。数字摄影测量技术为建筑矢量数据的采集提供了有效途径,但要进一步缩减三维建模的工作量,需要对基于矢量线条的建筑结构识别、建筑体面构造以及各种复杂建筑构型等方法和算法进行研究,并开发辅助人工的建筑三维建模软件系统。该文以数字城市测量提取的建筑结构线为基础,对计算机三维建模中涉及的关键算法进行研究,提出了一种城市建筑三维快速建模的方法。     

鄂东地区中侏罗统陆相层序地层及其主控因素

中侏罗统在鄂东盆地零星散布,应用现代沉积学理论和陆相层序地层学原理,结合露头、薄片、古生物等资料,分析沉积相、物源、构造背景等.结果表明:中侏罗统主要为辫状河、辫状河三角洲及滨浅湖-半深湖沉积体系,可划分为4个三级层序,而整个中侏罗统大致相当于1个二级层序;成因层序的形成受控于秦岭-大别山造山带与中扬子前陆盆地强构造运...     

基于数字露头的多尺度裂缝模型建立及其对地下裂缝预测指导

塔里木盆地台盆区发育大面积的深层碳酸盐岩油气藏,构造裂缝是深层碳酸盐岩油气藏重要的储层渗流通道和储集空间,但受多种地质因素的影响其分布具有强烈的非均质性,目前无一套有效的技术方法解决储层多尺度裂缝定量化表征的难题。利用数字露头技术,建立露头区三维数字模型,并在此基础上开展露头裂缝识别及裂缝参数的定量描述。基于露头裂缝研究成果,对于不同尺度裂缝的发育特点采用不同的建模方法,针对大、中尺度裂缝,分别采用确定性建模方法和基于分维理论的优化融合建模方法;面对小尺度裂缝建模复杂的难题,利用多元信息融合方法融合断层走向模型、距断层距离模型以及地层构造曲率模型建立小尺度裂缝综合发育概率体,以裂缝综合发育概率体为约束,多元数据协同模拟构建小尺度裂缝网络模型。结果表明：在同一网格体系下,将多尺度裂缝模型及构造模型叠加获得露头原型地质模型。将露头原型地质模型研究成果应用于塔里木盆地跃满地区地下储层裂缝建模中,分尺度描述了裂缝产状、密度等主要建模参数,确定了裂缝发育主控因素,并结合井点裂缝分析成果,构建了储层多尺度裂缝网络模型,与单井裂缝解释、生产资料吻合度较好。实例研究表明露头原型地质模型研究成果可以为地...     

基于无人机成像点云的禄丰恐龙谷南缘环状地貌空间特征探测实验分析

为了定量获取复杂地貌构造的特征参数,需要获取高精度、高分辨率的地形地貌数据。在复杂地貌特征探测中,基于无人机航测结合成像点云,可以快速、高效、安全、准确地完成复杂地貌空间探测任务。针对禄丰恐龙谷南缘环状地貌的典型局地场景,采用无人机测量技术获取测区高分辨率的地貌影像数据,构建实景三维场景模型并对其地貌特征进行探测分析研究。试验结果表明:①基于无人机成像点云构建0.2 m分辨率DEM数据能够精准表达研究区真实地貌特征。②通过构建环状场景"内-中-外"7条典型高程剖面线,对比分析证实了研究区地形呈现环形"盆缘"形态特征,内外两侧高程逐渐递减,并且"盆缘"外部剖面高程起伏变化剧烈,地形相较于内部地貌更加复杂。③为进一步探测提取微形地貌特征信息,利用无人机成像原理构建的精准DEM数据结合测区实景三维模型,定量提取了该区坡度、坡向、相对高差、等值线、山脊线、山谷线等相关参数进行精准定量测量及分析探讨。④利用立体三维模型的多视角目视解译与典型场景分析,可清楚辨别出测区冲沟发育以及地质体的节理层理面等微地貌特征。通过以上对地貌三维场景探测试验研究表明,利用实景三维模型能够快速准确呈现测区地貌形态特征,并且成像点云数据综合分析,能够量化、半量化揭示区域构造地质信息。总体而言,无人机测量技术与成像点云3D产品在地质调查中的应用具有实用意义,并具备独特的技术优势。      

金州地区震旦系基本层序与沉积环境

金州地区广泛发育震旦纪地层,具分布连续、出露完整、沉积相标志明显的特点。本文运用现代沉积学和地层学理论,对区内震旦系岩石地层进行了基本层序研究与沉积环境分析。     

中国面向遥感应用的垂直起降无人机现状和 应用前景分析

近年来,针对中国生态环境、洪涝灾害应急响应、国土安全监测等遥感观测任务,无人航空遥感手段需求越来越多。构建异构无人航空器遥感观测多任务集群系统是近几年的发展目标,为完成无人航空遥感生态建设,垂直起降无人机以其不受场地限制起降又可快速巡飞的特点,在多个领域发挥着越来越大的作用。本文主要研究内容包括国内垂直起降无人机发展现状调研、面向航空遥感应用市场的无人机分析及典型机型介绍、垂直起降无人机在遥感领域的应用场景及案例分析、垂直起降无人机在遥感领域的应用前景及发展趋势等。通过广泛调研及深入分析可知,目前垂直起降固定翼无人机正逐步取代多旋翼飞行器的主导地位;垂直起降无人机占据了遥感应用无人机80.47%的市场份额;动力多元化、系统智能化、布局多样化、尺寸小型化等是面向遥感应用的垂直起降无人机的发展方向。本文较为全面地阐述和剖析了面向遥感应用的垂直起降无人机的相关内容,为遥感航空无人机生态建设提供了参考与支撑。     

Miocene stratigraphic characteristics of Semliki basin in Albertine Graben

For the purpose of reservoir characterization of oilfields discovered in Albertine Graben, it is necessary to study the regional stratigraphy and sedimentary characteristics. The Semliki outcrops display a complete stratigraphy of Miocene, and the sediments are likely to provide valuable analogues for the reservoirs at Albertine Graben oilfields. The outcrops were observed and described in detail, mainly including lithology, colour, thickness, grain size and sedimentary structure. The sedimentology, depositional environment, climate, reservoir geometries and dimensions were analyzed. The Miocene stratigraphic section of Semliki basin was finally established, with lithology, sedimentary structure, sedimentary cycle, interpretation and climate information on it. It provides an analogy for the reservoir characterization, especially provides a basis for appropriate prediction of reservoir geometries in the field.     

Depositional features and sedimentary model of Buqu Stage in Mid-Jurassic in Qangtang Basin, Xizang （Tibet）, China

The largest Mesozoic northward transgression in Qangtang Basin of Qinghai-Xizang (Tibet) Plateau occurred during the Buqu Stage, Middle Jurassic. Mainly filled with carbonate rocks, the whole basin is composed of transgression-regression sedimentary cycle. Field outcrops and indoor analysis revealed 8 types of sedimentary facies markers in this region. 4 types of sedimentary facies have been recognized: platform facies,platform marginal facies, foreslope facies and basin facies. Influenced by the northern Lazhuglung-Jinshajiang suture zone, central uplift region and southern Bangongco-Nujiang suture zone, these facies belts extended east-west. The sedimentary model was established based on observed depositional features. From their biological features and sedimentary characteristics, it is suggested that the paleoclimate was warm and humid at that time.The Buqu Formation is a promising target for oil and gas exploration in Shuanghu-Duoyong area in future.     

Multitemporal UAV-based photogrammetry for landslide detection and monitoring in a large area:a case study in the Heifangtai terrace in the Loess Plateau of China

With high spatial resolution,on-demand-flying ability,and the capacity for obtaining threedimensional measurements,unmanned aerial vehicle(UAV) photogrammetry is widely used for detailed investigations of single landslides,but its effectiveness for landslide detection and monitoring in a large area needs to be investigated.The Heifangtai terrace in the Loess Plateau of China is a loess terrace that is extremely susceptible to irrigation-induced loess landslides.This paper used UAV-based photogrammetry for a series of highresolution images spanning over 30 months for landslide detection and monitoring of the terrace with an area of 32 km~2.Dense and evenly distributed ground control points were established and measured to ensure the high accuracy of the photogrammetry results.The structure-from-motion(Sf M) technique was used to convert overlapping images into orthographic images,3D point clouds,digital surface models(DSMs) and mesh models.Using multitemporal differential mesh models,landslide vertical movements and potential landslides were detected and monitored.The results indicate that a combination of UAV-based orthophotos and differential mesh models can be used for flexible and accurate detection and monitoring of potential loess landslides in a large area.     

Depositional features and sedimentary model of Buqu Stage in Mid-Jurassic in Quangtang Basin, Xizang (Tibet), China

The largest Mesozoic northward transgression in Qangtang Basin of Qinghai-Xizang (Tibet) Plateau occurred during the Buqu Stage, Middle Jurassic. Mainly filled with carbonate rocks, the whole basin is composed of transgression-regression sedimentary cycle. Field outcrops and indoor analysis revealed 8 types of sedimentary facies markers in this region. 4 types of sedimentary facies have been recognized: platform facies, platform marginal facies, foreslope facies and basin facies. Influenced by the northern Lazhuglung-Jinshajiang suture zone, central uplift region and southern Bangongco-Nujiang suture zone, these facies belts extended east-west. The sedimentary model was established based on observed depositional features. From their biological features and sedimentary characteristics, it is suggested that the paleoclimate was warm and humid at that time. The Buqu Formation is a promising target for oil and gas exploration in Shuanghu-Duoyong area in future. Sponsored by National ‘Ninth Five Year Plan’ Science and Technology Project (970204-01-01).     

无人机遥感众创时代

当代科技发展降低了无人机和遥感器的准入门槛。大众参与为无人机遥感领域注入了巨大的创造力,触发了无人机遥感创新发展的爆发式增长。当前,无人机已成为普适化和平民化的科学手段,无人机遥感数据在众多领域和部门呈现出取代通航遥感和卫星遥感数据的趋势。本文首先对无人机遥感所处的时代特征及其展现的科技特色进行了分析与归纳,然后列举了无人机遥感在抗震救灾、岛礁测绘、极地科考、精准农田管理等领域开展的典型应用,最后从无人机发展所致遥感数据供应结构性调整、无人机遥感地理学研究推动、遥感无人机试验场地布局等方面进行了展望。特别地,针对无人机遥感应用量大面广、数据分布多源异构等特点,本文提出了无人机遥感数据航母的概念。     

柴西地区上下油砂山组沉积相及有利储层

通过对研究区露头、岩性、测井等特征的研究,将柴达木盆地新近纪上下油砂山组划分出5种重要的沉积相类型:冲积扇相、河流相、扇三角洲相、三角洲相、湖泊相,并进行详细描述。依据单因素分析多因素综合画图的方法论,做出上下油砂山组沉积相平面展布图。沉积相带是控制储层特征和分布的基本因素。结合沉积相带图,划出油砂山组储集相带,有利储集相主要是三角州前缘砂体,冲积扇—扇三角洲分流河道砂体,浅湖滩坝;主要分布在沙西、乌南、咸水泉、月牙山、红沟子、阿尔金斜坡带,而碱山地区的储集相带发育较差。     

沾化-车镇地区古近纪东营组沉积相特征及沉积演化

综合钻井、测井和古生物等资料,依据沉积学基本原理和方法,对济阳坳陷沾车地区古近纪东营组沉积相特征及空间展布进行研究。结果表明:沾车地区东营组发育冲积扇相、曲流河相、三角洲相、扇三角洲相、辫状河三角洲相、湖泊相、滩坝和湖底扇8种沉积相,以湖泊相为主。东营组三段盆地持续下陷,深湖相、滨-浅湖相发育,沉积范围广。东营组二段湖盆重新开始抬升,湖水收缩,沉积范围缩小,沉积相以滨浅湖相为主,伴有小规模的扇三角洲及滩坝沉积。东营组一段湖盆继续抬升,沉积范围进一步缩小,主要为冲积扇-河流沉积,凸起边缘发育一系列的冲积扇。     

基于野外台站无人机组网遥感仿真航迹规划

无人机因其灵活、高分辨率等特点在遥感领域中得到了广泛应用,但是目前的无人机遥感多为单机作业,存在缺乏组网协同规划、作业效率有待提高等问题。无人机组网遥感观测能够克服单机作业存在的问题,可以实现多尺度、多平台、多载荷的高频次迅捷组网观测,快速获取大范围的超高分辨率数据,为大范围的生态环境监测、洪涝灾害监测以及国土安全应急监测提供数据支撑。无人机航迹规划能够为高频迅捷的无人机组网观测提供最优航迹。本文针对日益繁杂的航空遥感任务,以及无人机野外台站资源的逐渐完善,提出了基于野外台站的无人机遥感航迹规划模型,以优化后的单机航迹为基础,以无人机数量最少为目标进行多机组网任务分配,旨在解决基于台站的无人机组网航迹规划问题。首先对单机航迹进行优化,将无人机总航程分为有效作业航程和非有效作业航程,通过分析单机作业的任务约束,证明了非有效作业航程最短时作业效率最高,非有效作业航程由转弯航程以及无人机往返于台站的航程决定,因此,确定提高单机作业效率的航迹优化方法：采用“最小宽度”的方法确定最优飞行方向以减少转弯航程,以无人机往返于台站航程最短为原则确定最优的任务起点;其次,以优化后的单机航迹为基础,提出基于台站的无人机组网任务分配算法,考虑每架无人机往返于台站的航程,充分利用无人机的续航能力,以无人机数量最少为目标进行任务分配,从而获得基于台站的无人机组网航迹规化结果。通过仿真分析,验证了本文模型的有效性和正确性。