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【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地质填图,提出了一种融合无人机三维模型和(资源、环境、生态)地质填图的三维地质图填绘方法。
技术介绍
1、传统的地质图填绘以地形图与地表地质填图结合为主,形成二维平面的地质图,图面展示的元素仅限于地表信息。本专利技术面向地质填图
,主要针对生态地质要素的调查为核心,且相比传统二维平面地质图填绘,采用了无人机高精度摄影测量,可解决局部复杂、人无法抵达的区域生态地质观测的问题,且利用无人机三维模型与生态地质填图成果相结合,形成三维生态地质图。
2、三维生态地质图分为地表生态地质图层(包括地形地貌、植被、土壤、水系、矿山环境现状要素等)、地下浅层生态地质图层(土壤基质层、浅部岩层结构、渣土层结构、水文剖面、地质灾害浅部特征)、地下深部生态地质图层(深部岩层、煤层、隔水层、含水层、冻土层、矿层、地质灾害深部结构)等,各图层以属性形式涵盖相关生态地质要素的图片、影像、图像等要素信息,从地表、浅层、深层多个空间深度反映三维生态地质信息,形成多层叠置、三维可视化生态地质图。
3、传统的地质图是基于实地调查和地面样本收集。这些方法依赖于专业地质学家的观察和物理样本分析。地质学家直接访问研究区域,进行地质结构、岩石类型和地质构造的观察。这通常涉及对岩层的显著特征、断层、褶皱和其他地质现象的详细记录。在实地调查过程中,收集岩石、土壤、矿物和化石样本。这些样本随后在实验室中进行详细分析,以确定其化学和物理特性。地质学家使用地质罗盘、地图和笔记本等工具记录观察结果,包括岩层的倾斜方向、厚度和延伸方向。基于实地
4、无人机技术的引入确实为地质图绘制和地理数据收集带来了革命性的改变。无人机能够快速飞越广阔地区,远超过人力和地面车辆的覆盖范围。这使得能够在短时间内收集大面积的数据。现代无人机配备有高质量的相机和传感器,能够捕捉地表的高分辨率图像,提供详细的地表视图。利用立体摄影,无人机可以从不同的角度拍摄地表,这些图像随后可以用来构建精确的三维地表模型。三维模型能够展现地形的微小变化,包括坡度、凹凸和其他地貌特征以及地温异常、煤层氧化自燃等,这些在传统的二维地图中可能无法准确显示。无人机技术在地质领域的应用提供了更高效、安全且成本效益较高的数据收集方法,极大地扩展了地质科学的能力和应用范围。
5、融合技术在地质图绘制和数据分析中的应用,特别是结合无人机技术和传统方法,确实带来了一系列显著的优势。将无人机提供的高精度三维地表模型与传统地质调查的数据(如岩石类型、断层分布、土壤特性等)结合,可以创建更全面的地质表示。这种整合为地质结构的三维视图提供了更丰富的数据层。三维模型有助于更好地理解地质现象,如地层的倾斜、褶皱或侵蚀过程,这些在二维图中可能难以识别或解释。对于矿产和水资源等领域,精确的三维地质模型可以提高资源估算的准确性,优化开采计划。数据融合需要复杂的数据处理和分析技术,如地理信息系统(gis)、远程感测和机器学习算法,以有效整合不同格式和来源的数据。通过多源数据融合,可以提高地质图的精确性和可靠性,尤其在复杂或数据稀缺的区域。
6、本专利技术提出了一种融合无人机三维模型和(资源、环境、生态)地质填图的三维地质图填绘方法,开始于收集地质数据并使用无人机进行小比例尺测绘,以获取地表信息和制作地形图。利用无人机遥感技术解译地表数据,创建初步的生态地质底图,涵盖地质构造、生态环境等信息。进行煤炭地质与地表生态地质的概略调查,更新底图,并进行大比例尺的无人机测量。通过无人机摄影测量和gps定位进行广泛的野外调查,收集复杂地区的详细数据。结合观测点数据和无人机模型,制作包含多层生态地质要素的三维电子地质图。
技术实现思路
1、本专利技术旨在融合无人机三维模型和地质填图的三维地质图填绘方法。
2、为达到上述目的,针对结合无人机三维模型和生态地质填图,本专利技术提出了一种融合无人机三维模型和地质填图的三维地质图填绘方法,包括以下步骤:
3、s1,收集区内生态地质、水文地质及煤炭、煤系气矿产地质数据;并开展无人机小比例尺测绘,通过无人机飞行采集全区地表信息,形成数字高程模型,生成1:2000~1:10000地形图和影像图;
4、s2,开展无人机遥感初步解译,形成初步生态地质底图,图件上包含的信息主要包括区域地质与构造信息、生态环境、地表岩性、地表植物生长情况、地形地貌、地表建筑物;初步掌握研究区内地质背景、生态地质概况,并对收集到的图像和扫描数据进行预处理;
5、s3,开展煤炭地质与地表生态地质概略调查,针对步骤s2初步解译需调查的重点问题开展调查验证,构建初步三维地表模型;开展无人机大比例尺专项测量,针对详细生态地质要素、专项生态要素信息开展专项测量,对立体摄影数据进行图像匹配,并进行三维重建和调整优化,形成详细的生态地质底图;
6、s4,进行野外大范围生态地质填绘,基于步骤s3的底图,结合无人机摄影测量和gps定位,进行自然地理、地层、构造、矿产、生态资源、水文地质和矿山地质灾害专项与煤炭资源保护要素的详细调查;对生态地质底图进行进一步三维地表模型建模和解释;
7、s5,生成生态地质图件,使用三维空间插值方法将地表观测点的地质信息与无人机三维模型、剖面图融合,加权叠加不同生态地质要素信息,形成多层空间三维电子生态地质图,并添加图件辅助要素。
8、根据本专利技术实施例提出的一种融合无人机三维模型和资源、环境、生态地质填图的三维地质图填绘方法。本专利技术包括:收集地质数据并使用无人机进行小比例尺测绘,以获取地表信息和制作地形图;利用无人机遥感技术解译地表数据,创建初步的生态地质底图,涵盖地质构造、生态环境等信息;进行煤炭地质与地表生态地质的概略调查,更新底图,并进行大比例尺的无人机测量;通过无人机摄影测量和gps定位进行广泛的野外调查,收集复杂地区的详细数据;结合观测点数据和无人机模型,制作包含多层生态地质要素的三维电子地质图。
9、根据本专利技术的一个实施例,所述步骤s1包括:
10、s11,全面理解区域的自然特性和资源潜力,进行数据收集工作;对区域内的生态地质、水文地质以及矿产地质数据深入研究和分析;生态地质数据的收集涉及评估地区的地质结构、土壤类型、地貌特征;水文地质的数据收集聚焦于理本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种融合无人机三维模型和地质填图的三维地质图填绘方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的融合无人机三维模型和地质填图的三维地质图填绘方法,其特征在于,所述步骤S1中的收集区内生态地质、水文地质及煤炭、煤系气矿产地质数据和通过无人机飞行采集全区地表信息进一步包含:
3.根据权利要求1所述的融合无人机三维模型和地质填图的三维地质图填绘方法,其特征在于,所述步骤S2中的形成初步生态地质底图和对收集到的图像和扫描数据进行预处理进一步包含:
4.根据权利要求1所述的融合无人机三维模型和地质填图的三维地质图填绘方法,其特征在于,所述步骤S3中的构建三维地表模型、三维重建和调整优化进一步包含:
5.根据权利要求1所述的融合无人机三维模型和地质填图的三维地质图填绘方法,其特征在于,所述步骤S4中的进行自然地理、地层、构造、矿产、生态资源、水文地质和矿山地质灾害专项与煤炭资源保护要素的详细调查,以及对生态地质底图进行进一步三维地表模型建模和解释,进一步包含:
6.根据权利要求1所述的融合无人机三维模型和地质填图的三维
...【技术特征摘要】
1.一种融合无人机三维模型和地质填图的三维地质图填绘方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的融合无人机三维模型和地质填图的三维地质图填绘方法,其特征在于,所述步骤s1中的收集区内生态地质、水文地质及煤炭、煤系气矿产地质数据和通过无人机飞行采集全区地表信息进一步包含:
3.根据权利要求1所述的融合无人机三维模型和地质填图的三维地质图填绘方法,其特征在于,所述步骤s2中的形成初步生态地质底图和对收集到的图像和扫描数据进行预处理进一步包含:
4.根据权利要求1所述的融合无...
【专利技术属性】
技术研发人员:王佟,谢志清,赵欣,
申请(专利权)人:中国煤炭地质总局勘查研究总院,
类型:发明
国别省市:
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