一种工程地质勘察中的真三维航空遥感地质解译方法

摘要

本发明涉及一种工程地质勘察中的真三维航空遥感地质解译方法。航空遥感影像在解译手段上，一般基于纸质黑白像对的立体镜解译模式，多数仅对航空像对进行固定尺度的立体观测解译，解译目标像对定位查找难，解译成果转绘繁琐，精度差，束缚了航空遥感影像有效的利用。本发明针对数字摄影测量的单个立体像对，建立了数字化的遥感地质真三维解译环境，改进了遥感地质解译方法，提高了地质信息提取的精度。本发明实现了在工程地质信息解译过程中从二维平面到三维环境的转换；在工程地质信息解译过程中，实现了全数字化的解译环境；利用红蓝眼镜模式实现了三维环境的建立，简化了软、硬件环境的要求，便于外业携带，提高野外工作开展的便利性。

说明书

技术领域：

本发明涉及工程地质勘察领域，具体指一种工程地质勘察中的真三维航空遥感地质解译方法。

背景技术：

工程地质信息的解译过程是从遥感图像中根据各类地质现象的影像解译标志提取感兴趣信息的过程，其解译方法从目视定性解译、静态解译发展到利用计算机遥感图像处理和地理信息系统等手段的定性与定量、静态与动态相结合的人机交互式解译。航空遥感影像作为工程地质解译的重要数据源，由于分辨率高、具有立体等特点受到工程技术人员的广泛关注。但在解译手段上，一般基于纸质黑白像对的立体镜解译模式，多数仅是对航空像对进行固定尺度的立体观测解译，解译目标像对定位查找难，解译成果转绘繁琐，精度较差，在一定程度上束缚了航空遥感影像有效的利用。

发明内容：

本发明要解决的技术问题是提供一种在工程地质勘察中利用遥感技术进行真三维地质信息判读的技术方法，针对数字摄影测量的单个立体像对，建立了数字化的遥感地质真三维解译环境，改进了遥感地质解译方法，提高了地质信息提取的精度。

主要的技术方案如下：

一种工程地质勘察中的真三维航空遥感地质解译方法，其特征在于：由以下步骤实现：

（1）建立立体像对文件

通过软拷贝、建立相机文件、影像匹配、解算空间坐标获取像片拍摄瞬间的时空姿态，再通过实地像片联测获得测像控制点的坐标信息，从而建立相应的像对工程文件。

（2）建立海量数据管理系统

对于软拷贝的航片，基于数字摄影测量的像对工程文件，提取像对相关信息，通过线路里程位置与航带坐标间的相关关系，建立像对数据库索引查询系统，从而根据线路里程、大地坐标、航片号进行相关像对的查询、检索任务。

（3）建立基于立体分析的三维可视化解译环境

根据遥感地质解译特点，利用红蓝眼镜模式，通过遥感专业软件的立体分析模块建立地质解译的三维可视化判释环境，该环境下进行的地质信息的解译采集其过程原理与专业摄影测量工作站相似，能进行感兴趣信息的三维量测作业。

所述的一种工程地质勘察中的真三维航空遥感地质解译方法，其特征在于：

所述的步骤（1）中，根据建立立体像对文件过程中量测的控制点文件提取立体像对文件的像对信息，生成立体像对数据库文件，其中包括立体像对的坐标信息、所属的航带信息及相应的立体像对工程文件。

所述的一种工程地质勘察中的真三维航空遥感地质解译方法，其特征在于：

所述的步骤（2）中，录入工程地质既有信息如线路方案文件，包括线路方案的坐标信息、里程信息、重大工点信息以及地名，通过空间位置关系建立立体像对数据文件与线路方案之间的索引关系，实现根据线路里程、大地坐标、航片号进行相关像对的查询、检索任务。

所述的一种工程地质勘察中的真三维航空遥感地质解译方法，其特征在于：

所述的步骤（3）中，根据检索出的感兴趣线路所在范围内的立体像对文件，调取相应的立体像对工程文件，并导入三维立体分析模块中。

本发明相对于现有技术，具有如下优点和效果：

（1）在工程地质信息解译过程中，实现了从二维平面到三维环境的转换，可方便进行信息的检索与提取工作，提高地质解译的工作效率。

（2）在工程地质信息解译过程中，实现了全数字化的解译环境。该环境下可进行多尺度解译，立体可放大、缩小，解译成果无需转绘，可直接成图，提高遥感解译成果的精度。

（3）利用红蓝眼镜模式实现了三维环境的建立，简化了软、硬件环境的要求，便于外业携带，提高野外工作开展的便利性。

附图说明：

图1是本发明航空立体像对三维可视化解译环境建立流程图。

具体实施方式：

参见图1，航空影像真三维地质解译环境的建立，按照如下步骤进行：

（1）建立立体像对工程文件：像片数据通过软拷贝、建立相机文件、影像匹配、解算空间坐标等获取像片拍摄瞬间的时空姿态，然后通过实地像片联测和调绘获得测像控制点的坐标信息，建立相应的立体像对工程文件；航空数码影像数据根据其传感器所提供的立体像对RPC参数模型，通过数字摄影测量工作站解算建立工程文件。

（2）生成立体像对数据库文件：根据建立立体像对文件过程中量测的控制点文件提取立体像对文件的像对信息，生成立体像对数据库文件，其中包括立体像对的坐标信息、所属的航带信息及相应的立体像对工程文件。

（3）录入工程地质既有信息：如线路方案文件，包括线路方案的坐标信息、里程信息、重大工点信息以及地名等。

（4）像对的查询与检索：通过空间位置关系建立立体像对数据文件与线路方案之间的索引关系，实现根据线路里程、大地坐标、航片号等进行相关像对的查询、检索任务。

（5）感兴趣像对的导入：根据检索出的感兴趣线路所在范围内的立体像对文件，调取相应的立体像对工程文件，并导入三维立体分析模块中。

（6）设置三维立体分析模块相应的参数文件。

（7）三维可视化解译：通过红蓝眼镜模式，根据工作区地质要素的解译标志进行感兴趣地质信息的解译提取。