[發明專利]工程地質勘察中的真三維航空遙感地質解譯方法及系統

在審

• 申請號: 202010019401.7
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111243088A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 薛曉剛;李彩虹;畢明麗;遲喚昭;陳國強;秦宏宇
• 申請（專利權）人: 長春工程學院
• 主分類號: G06T17/05
• 分類號: G06T17/05;G06T17/20
• 代理公司: 北京國坤專利代理事務所(普通合伙) 11491
• 代理人: 趙紅霞

1.一種工程地質勘察中的真三維航空遙感地質解譯方法，其特征在于，所述工程地質勘察中的真三維航空遙感地質解譯方法包括以下步驟：

步驟一，通過遙感探測儀采集工程地質影像；通過遙感影像處理程序將采集的工程地質影像進行處理，生成立體工程地質影像文件：(Ⅰ)對視頻文件進行解析以獲取所述視頻文件的多個圖像幀，并在所述多個圖像幀中選擇參考圖像幀；

(Ⅱ)根據所述參考圖像幀確定所述參考圖像幀之后的圖像幀的前景區域和背景區域；

(Ⅲ)分別對所述前景區域和所述背景區域進行圖像處理以獲得前景圖像和背景圖像；

(Ⅳ)將所述前景圖像與所述背景圖像合成為立體圖像；以及

(Ⅴ)根據多個所述圖像幀對應的多個所述立體圖像生成立體視頻文件并輸出；

步驟二，通過主控器控制各個模塊正常工作；通過校正程序對立體工程地質影像進行校正；通過建模軟件利用校正后的立體工程地質影像構建工程地質三維模型：(1)通過特征提取程序對校正后的立體工程地質影像進行特征提取，并生成特征數據；

(2)通過數據處理程序對特征數據進行分析、導入并生成點集；

(2)建立構造地形面：生成地形曲面并隱藏不需要的限制，附上等值線值；

(3)鉆孔的生成：采用文本文件方式錄入鉆孔相關數據；

(4)巖層面、構造面的建模：對每一個地層面、斷層面分別建模，得到整個建模區域的巖性、構造分布情況面模型；

(5)編輯曲面：生成Tube曲面，將需要延伸的地層面的邊界延伸到Tube曲面，并切割地層面不需要的部分；

(6)網格/實體模型的建立：通過GOCAD的網格模型對象Sgrid完成地質網格模型的建立；

步驟三，通過渲染程序對工程地質三維模型進行渲染；通過解譯程序建立基于立體分析的三維可視化解譯環境，對工程地質模型進行解譯：

根據遙感地質解譯特點，利用紅藍眼鏡模式，通過遙感專業軟件的立體分析模塊建立地質解譯的三維可視化判釋環境，該環境下進行的地質信息的解譯采集其過程原理與專業攝影測量工作站相似，能進行感興趣信息的三維量測作業；

根據檢索出的感興趣線路所在范圍內的立體像對文件，調取相應的立體像對工程文件，并導入三維立體分析模塊中；

步驟四，通過存儲器存儲工程地質影像、立體工程地質影像文件和工程地質三維模型：1)通過遙感探測儀獲取遙感影像；

2)將所述遙感影像向外擴展到與所述遙感影像邊緣相鄰的第L級網格邊緣，擴展部分使用無效值進行填充，生成更新后的遙感影像；所述第L級網格為根據分辨率確定的所述遙感影像對應的最大網格級別；L為正整數；

3)按照所述第L級網格所占數據大小將所述更新后的遙感影像切分為網格數據，并對所述網格數據中的各個波段數據逐波段連續進行存儲；

步驟五，通過WIFI/GPRS的無線通信方式進行數據的無線傳輸；通過顯示器顯示工程地質影像、立體工程地質影像文件和工程地質三維模型。

2.如權利要求1所述的工程地質勘察中的真三維航空遙感地質解譯方法，其特征在于，步驟一中，所述根據所述參考圖像幀確定所述參考圖像幀之后的圖像幀的前景區域和背景區域的方法為：

將所述參考圖像幀之后的圖像幀劃分為多個預定尺寸的圖像塊；

分別獲取每個所述圖像塊在所述參考圖像幀上的絕對誤差和最小的塊；分別根據每個所述圖像塊的左上角像素點的位移及其相應的絕對誤差和最小的塊的左上角像素點的位移獲取每個所述圖像塊的運動指數；

分別判斷每個所述圖像塊的運動指數是否小于預定閾值；如果小于預定閾值，則確定相應的圖像塊為背景塊，否則為前景塊；以及將相鄰的前景塊連接為前景區域，和/或將相鄰的背景塊連接為背景區域。