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矿山地质测绘中影像定位技术改革与应用

2019-05-11顾传胜

世界有色金属 2019年4期
关键词:三维重建勘查可视化

顾传胜

(安徽省地质矿产勘查局327地质队,安徽 合肥 230000)

1 矿山地质测绘工作中的影像定位技术改革

1.1 影像定位技术工具改革

随着地质测绘工作对获得图像精度要求的不断提高,相应的使用卫星遥感方式为主的影像定位技术需要提高其遥感影像分辨率。通过使用航天线阵卫星,可以形成高精度影像,解决单一卫星成像精度略低的问题。

使用传感器传输容易产生错位失真的问题,通过构建高分辨率卫星遥感影像几何成像模型,利用集成传感器定向,直接获取真实影像数据,可以避免原来单纯使用传感器传输至终端成像产生的问题。

1.2 影像定位技术方法改革

在现有的以遥感方式为主的影像定位技术应用过程中,定位时获取目标位置的像素值时容易受到所使用的传感器的影响,进而产生失真波段数,同时过程中图像信息的有损压缩以及解释编译图像信息时都会在一定程度上影响测量结果。

此外,使用卫星遥感方式时,由于在境外缺乏航天遥感检校场,定位精度在无控制条件下偏低。针对以上问题,研究出基于高分辨率遥感影像地形三维重建技术。

地形三维可视化重建就是对地形数据进行可视化的描述与分析,可以把遥感方式取得的航空航天图像和DEM方法模拟出地理空间进行融合展现。其过程如图1。

通过遥感卫星对同一区域从不同角度进行拍摄得到多幅影像,然后建立函数模型对重叠影像进行三维重建,再根据重建结果建立数字高程模型(DEM),实现立体影像定位和影像匹配。

进行三维可视化的过程是使用三维可视化系统软件,根据采集影像、坐标数据进行可视化设计。通过三维立体化、可视化过程,可以解决传统影像定位技术在数据传输处理过程中的误差,并且遥感影像三维重建和地形三维可视化技术可以更加直观、精确地描述矿山地质状态,并立体化展现矿体,更有利于勘查路线的设计。

图1 三维重建和可视化过程图

2 影像定位技术在矿山地质测绘工作中的应用

在矿山地质勘查前展开地质勘探。使用影像定位技术可以使测绘人员最快速的取得地质信息,及时把握动态地质信息,完成矿山地质资料的实时更新,避免因地质资料过期而产生的问题。

使用影像定位技术能够节省了测绘投入成本和人工成本,同时,使用该技术完全可以取消实地测量工作,测量人员只需要系统化工作,提高了操作的安全性。除此之外,使用影像定位技术进行的地质测绘,其结果和传统的测绘技术相比,时间短、效率高,而且所获得的地理坐标信息误差更小,最终建立的模型更加立体、清晰。此外,在使用影像定位技术进行地质问题勘探时,勘探结果以数据成像的方式呈现,通过对图像的处理可以规划出勘查线路,让实施人员的施工更方便,同时有目的性的勘查会提升矿山地质勘查的总体效率。

在矿山水文地质勘探中的实际应用。矿山水文结构复杂,以前的探查手段只能知道含水区的轮廓,对水文层次分布不能准确把握,对施工产生影响。近年来,影像定位技术日趋成熟,为矿山水文地质勘探工作打开局面。首先,使用影像定位技术使矿山水文地质的测绘工作更加便捷高效。通过卫星遥感技术返回的勘查信息,可以全面了解到所测地质的水文结构特点,根据其实际特征,对欲测量水文的地质区快速地进行范围锁定,然后制定相应的方法路线,最后展开高效精准的绘制及勘测。其次,在调查矿山地底的水资源情况时使用影像定位技术,使调查过程更加简单、高效。在短时间内时即可获得测量区地质环境中的含水层结构和含水构造边界。所以将影像定位技术全方面应用于地质水源的勘探过程之中,可以打开矿山地质的水质结构勘测局面,方便研究人员实施,进而让我国的水文地质研究水平更上一个高度。

在地震灾害预测中的应用。通过勘测地质去认识、改造、保护自然环境是我国地质勘查的目的之一,地震灾害的预测就是其中一个重要板块。在地震灾害的预测中应用影像定位技术,通过卫星收集地质信号,建立影像信息,并且测绘出地质结构,评估其稳定度,做出地质变换预防计划。地质环境学家可以通过测绘图像数据研究地震区的地质结构特征,找出地震与地质结构之间的关联,进而做出地震预测、估量强度和影响范围,从而通告地震区做好应对措施,及时撤离危险区。

3 结语

本文对现代矿山地质测绘中的影像定位技术进行研究,分析影像定位技术中存在的问题,并对其工具方法两方面的改革进行阐述。影像定位技术在矿山地质测绘工作中有着广泛的应用,希望以上的分析能够对开发人员产生影响,重视影像定位技术的改革创新,为未来的矿山地质测绘工作打开局面。

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