[发明专利]基于三维空间影像技术的碎裂松动岩体发育范围圈定方法

权利要求书

1.基于三维空间影像技术的碎裂松动岩体发育范围圈定方法，其特征在于：将三维空间影像技术和数字摄影技术相互结合，先获取研究区现场数据，然后基于现场数据建立研究区的现场三维数字模型，最后将现场三维数字模型进行解译并结合平峒调查结果精准获取研究区破裂松动岩体的发育分布范围图。

2.根据权利要求1所述的基于三维空间影像技术的碎裂松动岩体发育范围圈定方法，其特征在于，所述碎裂松动岩体发育范围圈定方法，步骤如下：

A、采用地面三维激光扫描设备获取研究区现场的扫描三维点云数据；

B、扫描三维点云数据处理；

C、数字摄影测量获取研究区的测量三维点云数据；

D、三维数字模型构建：以扫描三维点云数据和测量三维点云数据为基础构建三维数字模型；

E、圈定研究区碎裂松动岩体精准的发育分布范围图：以三维数字模型为基础圈定研究区碎裂松动岩体精准的发育分布范围图。

3.根据权利要求2所述的基于三维空间影像技术的碎裂松动岩体发育范围圈定方法，其特征在，步骤A所述的采用地面三维激光扫描设备获取研究区现场的扫描三维点云数据，其具体步骤如下：

A1、对研究区的现场进行踏勘：通过踏勘确定扫描工作范围，了解场地情况；

A2、架设扫描仪：根据扫描区空间位置及范围，选定扫描机位点，架设扫描仪；

A3、设置扫描标靶：根据扫描机机位设置扫描标靶，所述扫描标靶即坐标控制标靶；

A4、设置扫描参数：所述扫描参数至少包括内置相机参数、扫描范围、扫描平均距离、采样点间距和标靶识别；

A5、移站扫描：重复步骤A2到A4直到扫描工作完成；

A6、扫描获取扫描三维点云数据：通过步骤A2到A5扫描获取扫描三维点云数据。

4.根据权利要求3所述的基于三维空间影像技术的碎裂松动岩体发育范围圈定方法，其特征在于：所述扫描三维点云数据是以扫描仪中心点为零点的局部坐标系；所述扫描三维点云数据中扫描目标点P的坐标(X_S、Y_S、Z_S)的计算公式：Z_s＝S sinθ。

5.根据权利要求2所述的基于三维空间影像技术的碎裂松动岩体发育范围圈定方法，其特征在于，步骤B所述的扫描三维点云数据处理，具体步骤如下：

B1、扫描三维点云数据预处理：对扫描三维点云数据的原始数据中噪音点进行剔除；

B2、获取三维彩色点云数据：将通过内置数码相机拍摄的对应点云的彩色影像匹配叠加到对应的扫描三维点云数据中生成三维彩色点云数据；

B3、多站点的扫描三维点云数据拼接匹配：将每个扫描机位点获取的扫描三维点云数据进行拼接获取完整的空间三维影像数据；

B4、扫描三维点云数据的坐标校准：利用至少3个已知大地坐标的三维点将步骤B3获取的空间三维影像数据的坐标转换为大地坐标。

6.根据权利要求2所述的基于三维空间影像技术的碎裂松动岩体发育范围圈定方法，其特征在于，步骤C所述的数字摄影测量获取研究区的测量三维点云数据，步骤如下：

C1、选定飞行控制平台：根据任务形式和实际需求确定无人机类型、机体结构、设定续航时间、合理规划航线；

C2、场地确认：距离机场大于10km，无人机起降半径200m范围内不能有高大建筑物，远离雷达、无线通信等干扰源，获得民航或军方飞行许可，执飞单位及人员需具备飞行资质；

C3、设置数码相机：设置数码相机的参数；所述参数至少包括快门、对角、光圈、感光度和拍摄控制；快门速度通常大于1/600秒，对焦方式设置为手动模式，焦点为无穷远，光圈大小不低于5.6，拍摄模式设置为单张拍摄；

C4、设置人工标志点：设置人工标志点需要综合考虑成图比例尺、地形特点、图幅分布，像控点距离应该满足空中三角测量精度要求，标志点应与地面背景颜色有较大反差；

C5、获取测量三维点云数据：根据人工标志点、像控点测量获取测量三维点云数据。