基于无人机倾斜摄影的数字露头实景三维模型构建

地质露头在地质研究中具有极其重要的地位。传统地质露头野外数据采集多以相机拍照、人工测量为主,存在诸多局限性。基于无人机的倾斜摄影技术及其配套的快速三维建模技术是近年发展起来的高新技术。本文将无人机倾斜摄影技术引入地质露头数据采集中,研究了基于无人机倾斜摄影的数字露头实景三维模型构建方法并详细论述了工作流程。文章以鄂尔多斯盆地大石头井沟剖面和二道沟剖面为例进行了案例分析。研究表明：基于构建的数字露头实景三维模型可进行剖面量测、岩层岩性分析、岩层走向分析、岩层叠覆情况分析等多种地质分析。相较于传统地质露头数据采集方式,该方法具有真实全面、高效易用的特点。     

基于无人机倾斜摄影的三维露头地质建模:以山西吕梁市坪头乡剖面为例*

针对野外露头地质知识库数据获取方法存在的不足,利用无人机倾斜摄影的敏捷、全局性视角及定量化程度高的特点,对山西吕梁市坪头乡剖面野外露头数据进行了采集、处理与地质解释,建立了野外露头区地质知识库,并以此为基础建立了典型区块野外露头内部三维地质模型。研究表明: (1)无人机倾斜摄影采集处理后数据模型具有三维坐标(经度、纬度和海拔)及对应的图像信息,可以准确定位并测量任意位置点坐标,为建立精准的地质知识库奠定了良好的基础;(2)对露头区储集层骨架与地质统计学参数进行了统计,建立了典型露头区地质知识库,主要包括储集层成因、砂体连续性与规模、砂体数量与相对比例、砂体几何形态和变差函数等参数;(3)在虚拟井位设置、岩性标定和储集层地质知识库的指导下,利用地质统计学变差函数的方法,建立了典型露头区三维地层-构造模型和2套岩性模型,模型与地质认识较为一致。     

基于无人机倾斜摄影测量的三维地质建模研究进展

随着现代社会科学技术的不断发展,实景三维中国建设在当前社会生产活动中扮演着越来越重要的角色——逐渐成为数字经济的重要战略性数据资源和生产要素。而近年来兴起的无人机倾斜摄影测量技术通过与三维建模技术结合,在实现实景三维模拟方面表现出色。从无人机机型、三维地质模型和建模软件三个方面进行对比与总结。认为：在进行小范围测量或对航飞数据有高精度要求的情况下,建议优先选择旋翼无人机;ContextCapture具有自动化程度高、一站式建模、操作简单、性能稳定的优点,在建立面模型时建议优先选择该软件。     

无人机航测倾斜摄影在工矿遗址上的应用

介绍无人机航测倾斜摄影技术的特点,结合工矿遗址航测项目的应用,利用无人机航测倾斜摄影技术生产出测区数字正射影像、实景三维模型、数字地形图,达到生产测绘产品目的的同时,探索实景三维模型其它方面的应用,为以后实景三维模型的推广应用提供一定参考.     

基于无人机倾斜摄影测量技术的潮滩形态演变研究

全球气候变化导致我国海平面高度发生变化,严重危害沿海潮滩覆盖面积及环境.为了解近年来我国沿海潮滩基本形态变化情况,以某近海潮滩为研究对象,通过引入无人机高光谱成像系统,基于无人机倾斜摄影测量技术对1年间该潮滩基本高程及潮沟形态演化规律展开了系统研究.研究结果表明:① 我国近海潮滩受气候影响明显,海平面呈季节性波动,潮滩...     

无人机倾斜摄影在高位危岩体调查中的应用

针对传统高位危岩体地面调查强度大、效率低、风险高、精度低、轻整体重局部的不足,提出了基于无人机倾斜摄影技术的高位危岩体调查方法。本文以青城山后山景区危岩为例,通过无人机倾斜摄影处理技术流程,构建危岩体三维立体实景模型,通过解译分析,提取了危岩体地层岩性、产状、裂隙发育情况、块体大小等信息。结果表明,与传统地面调查分析相比,该方法更全面、客观、准确,具有巨大的推广前景。     

无人机倾斜摄影技术在城市化建设中地质灾害早期识别应用

针对城市化建设中地质灾害问题,提出了一种基于无人机倾斜摄影技术的地质灾害早期识别技术与方法。以地下空间利用强度高、目前周边城市化建设频繁的锦城广场为例,通过无人机倾斜摄影处理技术流程,构建研究区高精度正射影像与三维立体实景场景。通过解译分析,提取地质灾害形变信息及范围,最后通过现场调查对解译形变区进行了实地复核、验证。结果表明,基于无人机倾斜摄影的地质灾害早期识别技术与方法具有效率高、机动性强、投入少、精度高的优势,可以方便技术人员快速解译、分析、识别城市化建设过程中地质灾害问题,具有较好的推广前景。     

无人机载LiDAR和倾斜摄影技术在地质灾害隐患早期识别中的应用

近年来,隐蔽性强、突发性高、破坏力大、灾害链长的重大地质灾害频繁发生。如何实现人工排查无法到达区域地质灾害隐患的早期识别,已是地质灾害防治领域必需解决的难题。本文基于无人机载LiDAR和倾斜摄影技术,获取地质灾害隐患点更加精准、精细的地形地貌勘测数据,采用定性与定量相结合方法开展地质灾害隐患早期识别。无人机载LiDAR技术能够“穿透”地表植被,获取真实地表数字高程模型（DEM）,据此可计算出地质灾害的关键特征参数,如山体阴影、坡度、等高线、粗糙度以及曲率等微地貌因子。无人机载倾斜摄影技术能够快速获取地质灾害隐患点的三维模型和数字正射影像（DOM）,使在三维实景场景模型中开展地质灾害隐患点识别和研判成为可能。通过建立数据综合应用策略,对地质灾害隐患点定性和定量分析,能够实现早期发现、有效识别。本文通过对九寨沟九道拐滑坡点的研究分析,结果表明无人机载LiDAR和倾斜摄影技术在地质灾害隐患早期识别方面具有较大的应用价值。     

无人机倾斜摄影测量技术在立面测量中的应用

传统立面测量采用全站仪结合激光测距仪采集建筑物特征点,而后结合绘制的草图单点连线的办法进行立面图的绘制,此方法工作效率较低,特别是对密集建筑物进行作业时困难重重。本文基于无人机倾斜摄影技术,以实际项目生产中的“琅岐镇八一七街立面改造项目”为例,通过构建精细实景三维模型进而绘制建筑物立面图,实验结果表明,该方法绘制的立面图精度符合要求的同时,且有效弥补传统测量方式的不足,提高了作业效率,可推广应用于实际的项目生产中。     

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。     

基于无人机遥感的河流阶地提取

河流阶地记录了河流演变过程中因构造抬升或气候变化引起的侵蚀基准面变化的信息,阶地的提取与划分对于新构造研究与古气候重建有着重要的意义,在分析传统阶地提取方法不足的基础上,提出了一种利用无人机遥感进行阶地提取的新方法.该方法利用无人机航拍影像和高精度地面控制点,通过基于计算机视觉的多视立体运动恢复结构(structure from motion with multi-view stereo, SfM-MVS)技术自动生成研究区高分辨率的正射影像和数字表面模型(digital surface model,DSM),在此基础上根据河流阶地的几何特征,利用高程、坡度及影像灰度等统计量实现阶地信息的提取.利用这一方法对汉江支流蛮河下游河段的阶地进行了提取试验.结果表明,该方法能够提取到两级河流阶地和一级河漫滩信息,提取结果与野外实测结果有较好的一致性.与传统阶地提取方法相比,该方法具有精度好、效率高、可视化效果全面直观等优势,显示出无人机遥感在河流地貌学研究中的巨大优势和广阔应用前景.      

无人机摄影测量在库区地质灾害安全检查中的应用

本文以无人机摄影测量在大岗山水电站库区地质灾害点安全检查中的应用为例,对无人机数据采集、以无人机为载体的垂直摄影和倾斜摄影两者间的综合利用进行分析研究。实例表明,综合利用垂直摄影和倾斜摄影进行水电站管理和地质灾害点分析及治理具有良好的可行性。     

无人机探测“海鸥”台风中心附近的资料初步分析

2008年7月18日和19日,在中国大陆首次利用无人机探测手段对台风"海鸥"(0807号)进行了探测,根据19日台风减弱为热带风暴过程中的飞行探测资料,初步分析结果如下:飞行高度500 m,飞行时间近3小时,距离台风中心最近距离约为100 km,获取了探测期间的全部气象要素数据(温度、相对湿度、气压和风速),数据获取率达到90%以上.探测期间内的气压平均值为949.1±9.7 hPa,温度平均值为24.2±1.3℃,探测期间内,无人机基本处于降水云系中.故相对湿度较高,平均值为(88.4±6.1)%.通过对探测数据的初步分析,说明这种小型无人机具有探测台风边界层气象要素的能力.     

基于无人机航测与三维激光扫描的工程地形测绘技术研究

传统的地形测绘过于依赖人力,测绘效果差,测绘准确度较低。研究工作基于无人机航测与三维激光扫描,设计了一种新的工程地形测绘技术,首先基于无人机航测与三维激光扫描采集了工程地形测绘数据,其次进行了数据预处理,分析测绘精度,进而实现工程地形测绘。实际工程检验结果表明,设计的工程地形测绘技术的测绘数值较准确、测绘精度高,有一定的应用前景,研究成果可以作为地形测量工作的借鉴。     

SWDC数码航摄区域网控制点布设的精度试验

介绍了SWDC数码航摄影像的技术基础和其应用于航空摄影测量的优越性,鉴于SWDC像幅的特殊性,在保证量测精度的前提下,为减少外业作业的工作量,通过以不同基线的区域网像片控制点布设方案的精度试验,证明了控制点按照8条基线布设可满足内业生产及大比例尺地形图的需要。     

基于激光雷达技术的三维数字露头及其在地质建模中的应用——以巴楚地区大班塔格剖面礁滩复合体为例

介绍了激光雷达技术的工作原理以及数据的采集、处理和解释方法,展示了三维数字露头的构建过程。以塔里木盆地巴楚地区大班塔格剖面中奥陶统一间房组礁滩复合体为研究对象,在真实的三维数字露头地质构架下,以岩相与岩石物性关系为约束,构建了礁滩复合体三维地层结构模型、沉积相模型和储层模型,其结果真实地反映了地质情况。研究表明,基于激光雷达技术的三维数字露头改进了传统的露头建模研究方法,极大地提高了地质模型的精度,能为勘探开发提供有效指导。     

地裂缝三维地震勘查资料数字处理技术探讨

苏锡常地区地裂缝地质灾害发生地区,大都具备地震勘探条件,一是地裂缝在水平方向上的延伸具有方向性,二是在垂向上具有可分辨的拓展深度。在遭受地裂缝破坏的地区,其地震时间剖面将会出现反射波同相轴错断、反射波能量转换、反射层产状变化和反射波增减等特征。根据该区资料试处理效果及有关处理参数的测试原则,确定了地裂缝三维地震勘查资料处理流程:在预处理阶段,着重做好道编辑、静校正和反褶积;在部分时间偏移(DMO)叠加阶段,重点做好速度分析,剩余静校正;在叠加之后偏移之前做好随机去噪及偏移方法的测试;在偏移之后作好反Q滤波,信号增强等处理。另外还可进行波阻抗、振幅层拉平等特殊处理及三瞬处理。通过上述各项资料处理工作,为探测研究地裂缝分布规律提供了可靠的解释依据。     

High Spatial Resolution Mapping of Dykes Using Unmanned Aerial Vehicle(UAV) Photogrammetry: New Insights On Emplacement Processes

正Remote sensing has played a pivotal role in our understanding of the geometry of dykes and dyke swarms on Earth,Venus and Mars(West and Ernst,1991;Mege and Masson,1995;Ernst et al.,2005).Since the 1970’s