基于三维场景的地质遗迹景观精细化遥感解译

针对目前复杂地形区地貌景观地质遗迹形态特征调查困难的问题,提出应用倾斜摄影测量技术构建三维模型以提高调查精度。本文以流纹质火山岩地貌景观调查为例,以仙居神仙居国家地质公园为研究区开展研究,首次进行了复杂地貌区大范围倾斜摄影测量与基于三维场景的地质遗迹景观精细化遥感解译研究。首先应用倾斜摄影测量技术开展研究区测量获取高精度三维地形和遥感影像数据,并建立研究区地貌三维实景模型;其次基于三维场景开展典型流纹质火山岩地貌景观精细化遥感解译,对复杂地貌单体形态特征进行精细化量算,对纵向崖壁等微地貌特征进行精细化解译,获取地貌景观单体精确形态特征参数和崖壁微地貌特征信息,定量化定义了峰、嶂、谷等典型流纹质火山岩地貌类型。本文成果对其他类型复杂地貌区地质遗迹调查具有参考意义。

数字区调新技术新方法——遥感图像地质解译三维可视化及影像动态分析

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。

长大隧道三维可视化遥感地质解译技术应用

研究目的:向莆铁路长大隧道众多,在地面地质调查中存在地形高差大、地质构造复杂、植被发育、基岩露头少、勘察周期短、大面积地质测绘难等问题,难以快速准确地获取大比例尺区域工程地质信息。研究结论:基于研究多源地质资料信息化集成、三维可视化遥感影像建模和三维可视化遥感解译方法,建立了向莆铁路戴云山—高盖山段的线路、地貌、地质等三维场景,进行地貌特征、断裂构造和不良地质的定量解译。解译成果可有效指导地质调查,减少外业工作量,保证长大隧道大比例尺地质调查精度。

三维“大场景”遥感技术在西康高铁地质勘察中的应用

包家山越岭段地形地质条件复杂、岩石软硬不均、不良地质和断裂构造发育,为西康高铁地质选线带来较大的困难。为提高勘察效率和质量,根据区域地质资料、三维大场景遥感影像特征及野外调查,建立工作区地质构造解译标志,对其地质构造、地层岩性及不良地质体进行遥感判释。综合三维大场景立体遥感技术和野外调查手段,建立岩类基本的遥感影像解译标志,以便对岩性进行综合判释;调查验证测区的地质构造及不良地质体的分布状态及规模,分析滑坡等不良地质现象的分布、规模及其特征。取得了较高精度的遥感地质解译信息,判释准确率较高,为铁路选线方案提供重要依据。

三维遥感可视化技术在高盖山隧道工程地质调查中的应用研究

基于遥感、地理信息系统平台研制的工程地质三维遥感可视化技术,可以实现三维空间信息反演、地形分析、勘察资料编辑管理、制定专题图层及线路漫游功能,客观真实再现地形地物、地貌地质状况,为线路地质选线、工程地质条件评价和分析提供一体化的信息平台。以新建向莆铁路高盖山隧道工程为例,重点论述运用三维遥感可视化技术进行隧址地质构造、不良地质的调查研究情况。

注意力引导的三维卷积网络用于遥感场景变化检测

场景级变化检测策略可以容忍高分遥感影像的大量噪声,进而从语义层级更准确地描述遥感图像在前后时相的变化,为高分辨率影像变化检测提供了可能。本文提出了一种注意力引导的三维卷积神经网络用于高分遥感影像场景变化检测的方法。首先构建一个在AlexNet基础上进行简化的三维卷积网络,然后加入一个语义注意力模块来进一步提取地表覆盖变化显著的候选判别区域;最后输入分类层得到分类结果,整个框架以端对端、可训练的方式进行组织,直接由双时相场景切片通过卷积网络得到变化检测结果。为评估场景级变化检测方法性能,本文制作了一个语义级高分遥感影像场景变化检测数据集,在该数据集上的实验结果显示本文方法变化检测的准确率高于相关方法,验证了方法的有效性,初步展示了基于深度学习的场景级遥感变化检测的发展前景。

地质灾害三维遥感解译成果的自动制图方法

针对三维环境下地质灾害遥感解译成果制图需借助第三方软件,难以自动实现的问题,介绍了基于三维GIS平台iTelluro(网图)的地质灾害遥感解译成果的自动成图方法。以遥感解译专题图制图规范为依据,根据用户选择的比例尺和制图范围,从影像数据库和三维GIS图层中自动获取遥感影像图层、矢量图层、地质地理图层和解译专题图层数据,设置专题地图的渲染样式,并在基于iTelluro的地质灾害三维遥感解译系统上实现了该方法。该方法提高了地质灾害遥感解译成果的制图效率,可及时为地质灾害防治与应急提供信息产品。

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。

三维遥感在西藏狮泉河地区地质解译中的应用

综合利用3S技术、遥感图像数字化处理技术、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、多类型遥感图像融合、高精度DEM生成和影像复合等工序生成的遥感三维影像具有真实、客观、生动、信息连续、宏观观测等诸多优势。本文以西藏狮泉河电站地区为例,通过不同地层不同岩性所具有的特性及分布状况的研究,对西藏狮泉河地区地层、断层规模、性质、断面产状等信息进行遥感地质解译,以解决在实际工作中西藏高海拔地区人迹难至的难题。

遥感影像三维可视化在白音吉日嘎拉大队幅1∶5万区域地质调查中的应用

结合遥感影像三维可视化技术,以World View-2遥感影像作为数据源,以内蒙古1∶5万白音吉日嘎拉大队幅为例,进行了构造识别和地层解译。研究表明:在草原浅覆盖区和基岩裸露较好、地势起伏不大的区域,适当夸大地形和增强波段信息更有利于获取地质构造、岩性特征等信息;遥感影像三维可视化技术有助于提高解译精度,降低解译难度,是提高区域地质调查工作效率、丰富地质填图内容的重要技术手段。

矿区遥感解译与三维景观的制作方法及应用

随着矿业开发及开采程度的提高,矿区环境日益恶化,人们已越来越认识到保护矿区环境的重要性。遥感(RS)和地理信息系统(GIS)在矿区环境保护中具有巨大的应用潜力,充分发挥地理信息系统对空间数据处理的巨大功能,可以起到事半功倍的效果。在地理信息系统的帮助下,通过矿区三维景观的制作,不仅可以方便直观地获取、存储、管理和显示各种环境信息,而且可以对环境进行有效地监测、模拟、分析和评价,从而为环境保护提供全面、及时和准确的信息服务和技术支持。

空地一体化影像三维建模技术在工程地质中的应用

通过航空影像数据源和地面摄影数据源获取多视角实景影像,然后通过三维建模技术构建三维模型。基于高清实景影像建立的三维模型可开展三维场景化遥感地质解译,并同时进行工程调查区地质体几何特征及影像特征分析,实现产状量测、地质体出露宽度量测及体积估算工作。以国内某水电站库岸稳定调查作为该技术应用案例,表明基于实景影像的三维建模技术能够提高工程地质勘察效率和质量,利用无人机航拍技术可获取人力不能及的调查区域地质调查影像数据,可在一定程度上降低安全风险。

基于3DS MAX的会泽铅锌矿区遥感影像的三维可视化

随着地球科学及计算机图形图像学的不断发展,三维地质建模及可视化已引起地学界的高度重视。自然地质现象极为复杂,二维地质数据在认识三维状态下的地质体有很大的局限性。利用计算机图形学及可视化技术,将二维抽象的地学信息以三维可视化的图形方式直观形象地显示出来,创建逼真的三维空间地质体模型具有重要意义。本文阐述了以会泽铅锌矿区遥感影像为基础,利用3DS MAX中各种建模、材质贴图等一系列工具对会泽铅锌矿区地表信息的可视化模拟。

高山峡谷地区的高精度地质灾害遥感解译方法研究

地质灾害调查是高山峡谷地区工程地质评价的重要基础和主要数据支撑,其传统方法需要大量的人力物力资源,通常会导致高成本。由于交通不便和复杂地理条件,有时很难或几乎不可能到达某些特殊位置开展工作。3S技术的发展和遥感解译分析方法,可以实现高精度地质灾害调查,并减少了大量的现场工作,真正实现了空间信息的三维可视化。

遥感图像三维可视化在机场选址中的应用

传统机场选址方法周期长、费用高,且受自然条件影响大。本文介绍了遥感图像应用于机场工程地质解释和三维可视化的方法。包括遥感图像的选择,预处理,图像增强及地质信息提取的流程;利用ENVI和Arcgis,通过DEM和遥感影像地图的叠加,实现了影像的三维可视化,并针对机场选址任务的要求生成规划区的飞行动画,给决策者提供准确、直观的勘查方法的建议。

基于GIS的三维地质可视化系统设计与实现

提出一种基于ArcGIS 3D模块,ArcScene实现地质场景三维可视化方法。其主要原理是:首先利用SRTM数据源建立地形表面的TIN模型,然后利用ArcScene内嵌的VBA语言功能实现了钻孔数据提取程序,从而实现了钻孔数据的自动提取、三维显示和图形编辑。此外,基于SceneViewer组件的二次开发建立了三维地质应用程序子系统原型,最后以南京仙林地质调查的真实数据为例,进行实例验证。结果表明,该系统能取得较好的三维可视化效果和强大的空间查询能力,不仅在地质领域具有一定的应用价值,而且可推广应用其他地学领域。

三维遥感铁路工程地质勘察系统研究

工程地质选线和地质调查是山区铁路勘察工作的基础和核心。受现场地形、交通、植被条件影响,存在地质外业劳动强度大、周期长、质量难以控制的现状。基于Google earth数字地球平台,二次开发了三维可视化遥感勘察系统(GERIS),该系统可以直观展示铁路方案沿线的地形、地貌、岩石景观,并可叠加地质图、遥感图像、线位、勘探点等多源勘察资料,实现了线路方案三维浏览和勘探图件的展示,可辅助地质人员进行宏观区域地质选线、微观地质调查路线设计以及勘探点布置等。可有效提高选线、调查的质量和效率,达到减轻现场劳动强度和节约勘察成本的目的。

遥感地质解译技术在山区高速公路选线应用

本文对广梧高速公路云浮河口一郁南平台段进行遥感地质选线为例，通过多级循环解译综合研究法、遥感地质信息直接提取法、对比分析法、外延追踪解译法等确定地质遥感标志、实地验证调查、制作三维动态图等过程，说明遥感地质解译技术的工作方法及山区高速公路选线发挥地质遥感解译技术的重要性。

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

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。

基于无人机遥感的矿山地质灾害解译

矿山地质环境调查是为了查明在矿产资源开采过程中遇到或者诱发的地质环境问题并对其作出评价和预测。传统的人工地质环境调查方法正面临时效性和安全性的挑战,无人机遥感正是取代人工地质环境调查的手段之一。基于2016年10月在北京市门头沟区的一次无人机飞行获取的数据,使用Pix4Dmapper等软件生成正射影像、数字高程模型以及三维模型,然后对该区进行遥感地质解译,建立滑坡、地面塌陷、不稳定斜坡、地裂缝、煤矸石堆、其他渣堆的解译标志,形成了一套适用于矿山的无人机遥感的地质灾害解译方法流程,通过实地验证,证明无人机遥感地质灾害解译效果良好,适合在矿山地质灾害监测方面推广应用。