一种丹霞地貌参数测量方法技术

本发明专利技术提供一种丹霞地貌参数测量方法，属于无人机测绘技术领域。包括以下步骤：基于多源卫星遥感数据解译丹霞地貌；根据地形、地貌、分辨率确定数据采集区域，划定仿地飞行范围并进行航线规划；采用井字型航线和立面航线进行智能数据采集，在复杂区域增加人工数据采集；航拍图像处理；丹霞地貌参数测量及分析。本发明专利技术可以获得典型丹霞地貌全貌，解决了人工难以测量或测量不准确的问题，得到了全覆盖、高精度、多视角的丹霞地貌数据，测量参数全面、准确度高，为丹霞地貌的刻画、保护、开发利用提供了永久的测量数据。

【技术实现步骤摘要】
一种丹霞地貌参数测量方法
本专利技术涉及无人机测绘
，具体涉及一种丹霞地貌参数测量方法。
技术介绍
丹霞地貌是以陡崖坡为特征的红层地貌。丹霞地貌在我国广泛分布，相对集中分布在东南、西南和西北三个地区。裸露的红色陡崖坡是丹霞地貌最重要的识别要素。由于岩层产状不同，丹霞地貌顶面形态有“斜顶、圆顶、尖顶”等多种类型；由于直接作用于陡崖坡的动力类型差异，可以分为崩塌后壁型、流水侵蚀型、风化改造型、多动力综合型等；由于红层岩性和外力作用的差异，丹霞陡崖坡常有各种洞穴、凹槽、竖向沟槽分布；此外，受间歇性构造隆升的影响，陡崖坡还表现出多层次的坡面组合，现实中丹霞地貌的坡面形态复杂多样。有学者采用面积—高度比曲线法划分丹霞地貌发育阶段，但与现在技术结合不够，定量研究不足。丹霞地貌中丹霞山数量、谷地数量、丹霞山形态、坡度、高度、体积、岩层倾角、产状、走向、丹霞谷地宽度、丹霞地貌形成过程中被蚀去的断面面积、丹霞地貌侵蚀区长度等参数都是丹霞地貌定量描述、研究、开发利用和保护的基础数据。目前丹霞地貌测量方式主要是地面现场测量，多采用全站仪、激光测本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种丹霞地貌参数测量方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1，丹霞地貌多源卫星遥感解译：收集待测丹霞地貌区域的资料，包括多源卫星数据、地形数据和地质资料，对不同来源的卫星遥感影像进行处理，综合解译待测丹霞地貌区域的典型丹霞地貌；/nS2，无人机数据采集：采用无人机作为数据采集平台；首先室内确定丹霞地貌数据采集区域，并进行航线规划，采用井字形航线和立面航线规划，将设计好的航线导入无人机后，操控无人机按照规划的航线进行无人机倾斜摄影测量，智能采集数据；地形起伏大的区域采用仿地飞行方式获取测量区域的数据；部分地形复杂区域采用人工手动飞行补充航拍数据；/nS3，航拍图像处理：采用图像处理软件对无人...

【技术特征摘要】
1.一种丹霞地貌参数测量方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，丹霞地貌多源卫星遥感解译：收集待测丹霞地貌区域的资料，包括多源卫星数据、地形数据和地质资料，对不同来源的卫星遥感影像进行处理，综合解译待测丹霞地貌区域的典型丹霞地貌；
S2，无人机数据采集：采用无人机作为数据采集平台；首先室内确定丹霞地貌数据采集区域，并进行航线规划，采用井字形航线和立面航线规划，将设计好的航线导入无人机后，操控无人机按照规划的航线进行无人机倾斜摄影测量，智能采集数据；地形起伏大的区域采用仿地飞行方式获取测量区域的数据；部分地形复杂区域采用人工手动飞行补充航拍数据；
S3，航拍图像处理：采用图像处理软件对无人机拍摄的照片进行去云雾处理，保证照片清晰，采用Pix4D、ContextCapture软件按照流程处理无人机采集的数据，选择2000国家大地坐标系，进行空三解算，生成丹霞地貌区域的正射影像、数字地表模型、三维模型和点云；
S4，丹霞地貌参数测量及分析：对步骤S3得到的丹霞地貌模型进行切割，识别并提取丹霞山单体，进行丹霞地貌参数测量。


2.根据权利要求1所述的一种丹霞地貌参数测量方法，其特征在于：所述步骤S1中的卫星数据来自landsat卫星、高分一号、高分二号、worldview卫星，卫星遥感影像处理和综合解译包含以下过程：
S101，遥感影像处理：对多源卫星数据进行全色与多光谱波段的配准、融合，正射校正，镶嵌；landsat卫星数据采用第7、第4和第1波段进行组合，能更好地区分丹霞地貌的岩性边界；landsat卫星数据采用第4、第3和第2波段组合，形成分辨率更高的融合影像模拟自然真彩色正射影像图，与地物真实色彩相近，能更好地进行丹霞地貌目视识别；其他类型卫星根据各自波段特征进行组合，用于丹霞地貌识别；
S102，丹霞地貌解译标志：根据landsat卫星741波段组合影像，划分丹霞地貌区域，裁切保留丹霞地貌区域影像；结合裁切的丹霞地貌区域地形数据，在ENVI软件中形成卫星正射影像的三维可视化场景，采用432波段组合形成自然真彩色影像，用于圈定丹霞山单体范围；再通过其他高分辨率卫星数据，高分一号、高分二号、worldview进一步确定位置和范围，解译出典型的丹霞山。


3.根据权利要求1所述的一种丹霞地貌参数测量方法，其特征在于，所述步骤S2中确定丹霞地貌数据采集区域的方法为：通过多源卫星遥感影像解译得到丹霞地貌的范围和位置，识别丹霞山，根据地面分辨率条件，结合奥维地图初步划定无人机数据采集区域的矢量，以kml文件形式保存。


4.根据权利要求3所述的一种丹霞地貌参数测量方法，其特征在于，所述步骤S2中航线规划的方法为：将确定的采集区域kml文件导入无人机飞控系统，根据分辨率及实地地形情况，确定飞行高度及重叠率；为保证测量的精准，比例尺设置为大于1:1000；在起伏较大的区域，即正负地形高差超过200m的区域，导入该区域地形数据，采用仿地飞行模式，确保数据采集的精准；
航线的航高设置依据以下公式：
航高＝(相机镜头焦距×地面分辨率)/相机像元尺寸；
航高单位为米，地面分辨率单位为米，相机镜头焦距单位为毫米，相机像元尺寸为微米；
在划定飞行区域沿主轴方向规划，采用弓字形飞行...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐全生，沈利娜，
申请(专利权)人：广西善图科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45