[發(fā)明專利]一種快速建立地質(zhì)臨空面GOCAD三維地質(zhì)模型的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711100460.1
• 申請日: 2017-11-09
• 公開（公告）號: CN107833281A
• 公開（公告）日: 2018-03-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖云華;段建肖;康雙雙;張熊;郝喜明;方宇;施炎;喻久康
• 申請（專利權(quán)）人: 長江三峽勘測研究院有限公司（武漢）
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T17/20
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司42102
• 代理人: 胡建平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程地質(zhì)勘察技術(shù)，尤其涉及一種快速建立地質(zhì)臨空面GOCAD三維地質(zhì)模型的方法。

背景技術(shù)

無人機技術(shù)與三維建模的結(jié)合使得建模效率、精度大幅度提高，同時工作成本、傳統(tǒng)工作的危險系數(shù)都顯著降低。無人機技術(shù)現(xiàn)廣泛運用于工程建設(shè)中，尤其是在工程地質(zhì)勘察工作中提供了重要的技術(shù)支持。

隨著我國西南地區(qū)水電建設(shè)步伐的加快，西南地區(qū)高山峽谷地貌使得工程建設(shè)過程中面臨大量地質(zhì)條件復(fù)雜的高邊坡、大洞室?guī)r體穩(wěn)定問題，這些問題常使工程建設(shè)面臨安全風(fēng)險，甚至直接影響工程決策。隨著勘察技術(shù)的迅速發(fā)展，地質(zhì)分析模式也由二維進入三維時代，伴隨著行業(yè)發(fā)展的需求，多款三維建模軟件進入工程地質(zhì)勘察領(lǐng)域，使得地質(zhì)分析的條件越來越完備，地質(zhì)勘察成果的表達形式越來越形象。

傳統(tǒng)對地質(zhì)臨空面的GOCAD三維建模數(shù)據(jù)基礎(chǔ)來自于測量地形圖，其模型精度取決于地形圖的比例尺。地形圖的繪制需要經(jīng)過一個較為漫長的現(xiàn)場人工測量→內(nèi)業(yè)整體成圖→校核的過程，人員工作量大、成圖時間長、存在人工處理數(shù)據(jù)可能存在誤差等問題，而且在面對形態(tài)不規(guī)則、起伏差大、存在測量死角的地質(zhì)臨空面時，傳統(tǒng)方法的工作量會成倍增加，無法保證成果質(zhì)量，這直接影響臨空面三維地質(zhì)模型的建立。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，提供一種快速建立地質(zhì)臨空面GOCAD三維地質(zhì)模型的方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種快速建立地質(zhì)臨空面GOCAD三維地質(zhì)模型的方法，包括以下步驟：

1)確定目標對象范圍，即確定需建立三維地質(zhì)模型的地質(zhì)臨空面的范圍；

1.1)確定目標對象的坐標范圍；

1.2)在確定的范圍內(nèi)，根據(jù)范圍大小選取一定數(shù)量的測量基準點；

1.3)利用免棱鏡的全站儀對選取的基準點進行測量，測量基準點的空間坐標；

2)對目標范圍進行拍照；

2.1)根據(jù)相鄰部位的兩張照片重合度不小于70％的技術(shù)要求，規(guī)劃拍攝路線；

2.2)利用無人機或普通高清照相機對目標范圍拍照，確保拍照視角包含四周界面；

2.3)按規(guī)劃的拍攝路線移動無人機或相機，從起點到終點依次拍攝，保證相鄰部位的兩張照片重合度不小于70％；每次拍攝路線的起點處和終點處均需重復(fù)拍攝2張照片；

3)建立Smart3DCapture三維實體影像圖；

3.1)將拍攝的照片和基準點測量資料存放至一個文件夾內(nèi)；

3.2)編輯文本，文本中包含基準測點的編號、坐標、高程及照片編號；

3.3)將照片及文本導(dǎo)入Smart3D軟件，生成三維實體影像圖。

4)將Smart3DCapture三維實體影像圖的點云數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為DXF格式高程點數(shù)據(jù)；

4.1)在Smart3DCapture軟件中，設(shè)置點云間距，輸出三維實體影像圖點云數(shù)據(jù)；

4.2)使用Global Mapper軟件導(dǎo)出高程點數(shù)據(jù)。在Global Mapper軟件中打開目錄內(nèi)所有文件，設(shè)置投影坐標系以及帶號，導(dǎo)入Smart3DCapture輸出的點云數(shù)據(jù)，輸出DXF矢量格式高程點數(shù)據(jù)；

5)建立地質(zhì)臨空面GOCAD三維地質(zhì)模型；

5.1)將DXF格式高程點云數(shù)據(jù)導(dǎo)入GOCAD；

5.2)利用GOCAD軟件點數(shù)據(jù)構(gòu)建三維面。

按上述方案，所述步驟1)中基準點為通過紅外激光指示器在地質(zhì)臨空面區(qū)域均勻布設(shè)的標記點。

按上述方案，所述步驟1.2)中基準點的數(shù)量根據(jù)目標對象范圍大小和設(shè)定的基準點間隔距離確定。

本發(fā)明產(chǎn)生的有益效果是：本發(fā)明提供了一種快速建立地質(zhì)臨空面GOCAD三維地質(zhì)模型的方法，相比現(xiàn)有的地質(zhì)臨空面?zhèn)鹘y(tǒng)GOCAD建模方法，工作量小、并提高了效率和精度。

附圖說明

下面將結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明，附圖中：

圖1是本發(fā)明實施例的方法流程圖；

圖2是本發(fā)明實施例的建立的GOCAD三維地質(zhì)模型示意圖。

具體實施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚明白，以下結(jié)合實施例，對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1所示，一種地質(zhì)臨空面快速三維建模的方法。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的，包括如下具體步驟：

A、確定目標對象范圍；

步驟一，確定目標對象的坐標范圍；