[發明專利]一種基于三維地表模型的遙感地質構造解譯方法

在審

• 申請號: 201711248302.0
• 申請日: 2017-12-01
• 公開（公告）號: CN109872389A
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 孔維豪
• 申請（專利權）人: 核工業北京地質研究院
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T5/00
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 閆兆梅

本發明屬于遙感地質解譯技術領域，具體涉及一種基于三維地表模型的遙感地質構造解譯方法，該方法包括以下步驟：步驟一：原始遙感圖像的預處理；步驟二：校正后的遙感圖像和數字高程模型融合，生成三維地表模型；步驟三：根據三維地表模型進行地質構造解譯。本發明建立了從原始遙感影像幾何校正到遙感解譯的一系列流程，提出了新的技術思路和方法，為遙感地質構造解譯工作提供了依據。本發明基于明確的地質、遙感、數學方法組合，可操作性強，可用于一切利用遙感圖像解譯地質構造的工作，對遙感解譯工作的效率提升較高。

技術領域

本發明屬于遙感地質解譯技術領域，具體涉及一種基于三維地表模型的遙感地質構造解譯方法。

背景技術

遙感圖像解譯的基礎是遙感數據。隨著電子技術的發展，遙感技術獲取空間和環境信息的手段越來越多，數據也就越來越豐富。尤其是隨著遙感傳感器的光譜分辨率和空間分辨率的提高，遙感地質解譯的方法和精度也在不斷改變和提高。遙感解譯主要是對遙感圖像上的顏色和圖形信息進行分析，從圖像上反映的各種各樣的色、形信息推斷觀察目標電磁波特征的差異，從而識別不同的地物信息。

長期以來，目視解譯一直是遙感圖像解譯的主要實現方式，它是一種定性的圖像識別方法。隨著計算機技術的飛速發展，越來越多的人已經認識到，在遙感解譯過程中，一方面需要解譯人員充分運用他們的經驗，另一方面還需要充分發揮現代計算機處理圖像信息的優勢，實現人機交互式圖像解譯方法。

遙感地質構造解譯時，需要有地形與構造立體投影的概念。以往遙感解譯僅僅停留在二維層面，即平面正射投影下進行遙感解譯工作，解譯人員只能在自己的腦海里構建待解譯地區的三維模型以便于工作。因此，提供一種利用計算機構建待解譯地區的三維地質模型的方法，能幫助解譯人員更好地對地質構造進行分析和提取。

發明內容

本發明需要解決的技術問題為：提出一種基于三維地表模型的遙感地質構造解譯方法，用于解決地質構造信息遙感解譯和提取的技術問題。

本發明所采用的技術方案是：

一種基于三維地表模型的遙感地質構造解譯方法，該方法包括以下步驟：

步驟一：原始遙感圖像的預處理；

步驟二：校正后的遙感圖像和數字高程模型進行疊加融合，生成三維地表模型；

步驟三：根據三維地表模型進行地質構造解譯。

如上所述的步驟一：原始遙感圖像的預處理，包括：

步驟1.1根據解譯精度的不同，選取滿足精度要求的遙感圖像和數字高程模型，地形數據資料比例尺比最終成果圖件的比例尺大一級次；

步驟1.2消除原始遙感圖像中的幾何形變，包括像素坐標的變換和對坐標變換后的像素亮度值進行重采樣，采用多項式方法進行幾何校正：

步驟1.2.1根據圖像和數字高程模型的空間對應關系，建立影像坐標和地面坐標之間的數學模型；

步驟1.2.2根據地面控制點和對應像點坐標進行平差計算和精度評定；

步驟1.2.3對原始遙感圖像進行幾何變換和重采樣；

步驟1.3根據遙感圖像特征和工作需要，進行圖像增強、數字鑲嵌。

如上所述的步驟二：校正后的遙感圖像和數字高程模型進行疊加融合，生成三維地表模型，包括：

步驟2.1在ArcGIS ArcScene平臺中，導入校正后的遙感圖像并打開其屬性，在基本高度選項中導入數字高程模型數據；三維顯示效果的清晰度與遙感圖像和高程模型數據的分辨率有關，分辨率越高，顯示越精細；

步驟2.2在遙感圖像屬性中設置海拔高度的縮放比例系數，并設置三維渲染效果。