基于无人机的大比例尺重力勘探近中区地形改正的方法技术

本发明专利技术涉及一种基于无人机的大比例尺重力勘探近中区地形改正的方法，该方法包括：获取目标布格重力异常总精度要求和重力测点的三维坐标；下载被勘探区域的公开DEM数据，并根据公开DEM数据，确定被勘探区域的起伏度，以及根据起伏度，确定被勘探区域的地貌类型；确定与地貌类型和目标布格重力异常总精度要求匹配的无人机航测参数；基于无人机航测参数，获得满足大比例尺重力勘探地形改正要求的高精度DEM数据；对高精度DEM数据进行预处理和实测密度匹配，并联合重力测点的三维坐标，变密度计算重力测点的近中区地形改正值。借助于上述技术方案，本申请能够快速、高效、可靠、高精度的解决大比例尺重力勘探时的近中区地形改正问题，提高重力勘探的精度。提高重力勘探的精度。提高重力勘探的精度。

【技术实现步骤摘要】
基于无人机的大比例尺重力勘探近中区地形改正的方法


[0001]本专利技术涉及重力勘探
，尤其涉及一种基于无人机的大比例尺重力勘探近中区地形改正的方法。

技术介绍

[0002]考虑到数字高程模型(Digital Elevation Model，DEM)的数据分辨率和精度，现有的大比例尺重力勘探的近中区地形改正，采用分区计算的方法进行，根据规范规定，近区地形改正范围为0到50米，DEM数据一般采用手持激光测距仪、三维激光扫描仪等进行现场实测；中区地形改正的范围为50米至2000米，其主要是利用免费下载或国家测绘局申请的DEM数据。
[0003]然而，上述方法至少存下如下问题：
[0004]对于采用手持激光测距仪、三维激光扫描仪等进行现场实测的方案来说，由于设备体积较大，操作复杂，需要专人进行专门的近区地形改正测量作业，耗费大量人力物力，生产效率低下，人为因素大，可靠性不佳；
[0005]对于下载或国家测绘局申请的DEM数据的方案来说，一是其分辨率和精度无法满足重力中区地形改正的精度要求，二是其时效性欠佳，特别是在开采矿区等有人文活动的地区，地形已然发生明显变化，例如沟壑被尾矿填平或露采矿山山头被挖成深坑等，但因航天飞机雷达地形测绘使命(Shuttle Radar Topography Mission，SRTM3)、ASTER或国家测绘局的DEM数据采集生产时间较早，更新周期长，没有将上述变化信息及时更新至DEM产品中，这也会带来较大的重力近中区地形改正误差。

技术实现思路

[0006](一)要解决的技术问题
[0007]鉴于现有技术的上述缺点、不足，本专利技术提供一种基于无人机的大比例尺重力勘探近中区地形改正的方法，其解决了现有技术中存在的生产效率低、精度低的技术问题。
[0008](二)技术方案
[0009]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0010]第一方面，本专利技术实施例提供一种基于无人机的大比例尺重力勘探近中区地形改正的方法，该方法包括：获取目标布格重力异常总精度要求和被勘探区域中重力测点的三维坐标；从地理空间数据云平台下载被勘探区域的公开DEM数据，并根据公开DEM数据，确定被勘探区域的起伏度，以及根据被勘探区域的起伏度，确定被勘探区域的地貌类型；确定与被勘探区域的地貌类型和目标布格重力异常总精度要求匹配的无人机航测参数；其中，无人机航测参数包括最优分辨率和最大外扩范围；基于无人机航测参数，获得通过无人机航测得到的满足大比例尺重力勘探地形改正要求的高精度DEM数据；对高精度DEM数据进行预处理和实测密度匹配，并联合重力测点的三维坐标，变密度计算重力测点的近中区地形改正值。
[0011]因此，本申请实施例通过获取目标布格重力异常总精度要求和被勘探区域中重力测点的三维坐标，以及从地理空间数据云平台下载被勘探区域的公开DEM数据，并根据公开DEM数据，确定被勘探区域的起伏度，以及根据被勘探区域的起伏度，确定被勘探区域的地貌类型，以及确定与被勘探区域的地貌类型和目标布格重力异常总精度要求匹配的无人机航测参数，其中，无人机航测参数包括最优分辨率和最大外扩范围，以及基于无人机航测参数，获得通过无人机航测得到的满足大比例尺重力勘探地形改正要求的高精度DEM数据，以及对高精度DEM数据进行预处理和实测密度匹配，并联合重力测点的三维坐标，变密度计算重力测点的近中区地形改正值，相比于现有的技术方案，由于其是利用无人机的航测技术获得最新的高精度DEM数据，进而能够快速、高效、高精度的解决大比例尺重力勘探的近中区地形改正问题，提高重力勘探精度。
[0012]在一个可能的实施例中，在地貌类型包括中山区并且目标布格重力异常总精度要求为0.05mGal的情况下，最优分辨率a的取值范围为0.2m≤a≤0.5m；在地貌类型包括中山区并且目标布格重力异常总精度要求为0.1mGal的情况下，最优分辨率a的取值范围为0.5m≤a≤1m；以及，在地貌类型包括中山区并且目标布格重力异常总精度要求为0.150mGal的情况下，最优分辨率a的取值范围为0.5m≤a≤1m。
[0013]因此，借助于上述技术方案，本申请实施例能够确定在中山区条件下无人机的最优分辨率，从而不仅走通了应用该技术进行地形改正的关键步骤，还能够缩短确定重力测点的近中区地形改正值的时间，即提高了效率。
[0014]在一个可能的实施例中，在地貌类型包括低山区并且目标布格重力异常总精度要求为0.05mGal的情况下，最优分辨率a的取值范围为0.5m≤a≤1m；在地貌类型包括低山区并且目标布格重力异常总精度要求为0.1mGal的情况下，最优分辨率a的取值范围为0.5m≤a≤1m；以及，在地貌类型包括低山区并且目标布格重力异常总精度要求为0.150mGal的情况下，最优分辨率a的取值范围为1m≤a≤2m。
[0015]因此，借助于上述技术方案，本申请实施例能够确定在低山区条件下无人机的最优分辨率，从而不仅走通了应用该技术进行地形改正的关键步骤，还能够缩短确定重力测点的近中区地形改正值的时间，即提高了效率。
[0016]在一个可能的实施例中，在地貌类型包括丘陵区并且目标布格重力异常总精度要求为0.05mGal的情况下，最优分辨率a的取值范围为0.5m≤a≤1m；在地貌类型包括丘陵区并且目标布格重力异常总精度要求为0.1mGal的情况下，最优分辨率a的取值范围为4m≤a≤5m；以及，在地貌类型包括丘陵区并且目标布格重力异常总精度要求为0.150mGal的情况下，最优分辨率a的取值范围为4m≤a≤5m。
[0017]因此，借助于上述技术方案，本申请实施例能够确定在丘陵区条件下无人机的最优分辨率，从而不仅走通了应用该技术进行地形改正的关键步骤，还能够缩短确定重力测点的近中区地形改正值的时间，即提高了效率。
[0018]在一个可能的实施例中，在地貌类型包括中山区并且目标布格重力异常总精度要求为0.05mGal的情况下，最大外扩范围b的取值范围为b≥2600m；在地貌类型包括中山区并且目标布格重力异常总精度要求为0.1mGal的情况下，最大外扩范围b的取值范围为b≥1200m；以及，在地貌类型包括中山区并且目标布格重力异常总精度要求为0.150mGal的情况下，最大外扩范围b的取值范围为b≥1000m。
[0019]因此，借助于上述技术方案，本申请实施例能够确定在中山区条件下无人机的最大外扩范围，从而不仅走通了应用该技术进行地形改正的关键步骤，还能够缩短确定重力测点的近中区地形改正值的时间，即提高了效率。
[0020]在一个可能的实施例中，在地貌类型包括低山区并且目标布格重力异常总精度要求为0.05mGal的情况下，最大外扩范围b的取值范围为b≥2600m；在地貌类型包括低山区并且目标布格重力异常总精度要求为0.1mGal的情况下，最大外扩范围b的取值范围为b≥1200m；以及，在地貌类型包括低山区并且目标布格重力异常总精度要求为0.150mGal的情况下，最大外扩范围b的取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无人机的大比例尺重力勘探近中区地形改正的方法，其特征在于，包括：获取目标布格重力异常总精度要求和被勘探区域中重力测点的三维坐标；从地理空间数据云平台下载所述被勘探区域的公开DEM数据，并根据所述公开DEM数据，确定所述被勘探区域的起伏度，以及根据所述被勘探区域的起伏度，确定所述被勘探区域的地貌类型；确定与所述被勘探区域的地貌类型和所述目标布格重力异常总精度要求匹配的无人机航测参数；其中，所述无人机航测参数包括最优分辨率和最大外扩范围；基于所述无人机航测参数，获得通过无人机航测得到的满足大比例尺重力勘探地形改正要求的高精度DEM数据；对所述高精度DEM数据进行预处理和实测密度匹配，并联合所述重力测点的三维坐标，变密度计算所述重力测点的近中区地形改正值。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述地貌类型包括中山区并且所述目标布格重力异常总精度要求为0.05mGal的情况下，所述最优分辨率a的取值范围为0.2m≤a≤0.5m；在所述地貌类型包括所述中山区并且所述目标布格重力异常总精度要求为0.1mGal的情况下，所述最优分辨率a的取值范围为0.5m≤a≤1m；以及，在所述地貌类型包括所述中山区并且所述目标布格重力异常总精度要求为0.150mGal的情况下，所述最优分辨率a的取值范围为0.5m≤a≤1m。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述地貌类型包括低山区并且所述目标布格重力异常总精度要求为0.05mGal的情况下，所述最优分辨率a的取值范围为0.5m≤a≤1m；在所述地貌类型包括所述低山区并且所述目标布格重力异常总精度要求为0.1mGal的情况下，所述最优分辨率a的取值范围为0.5m≤a≤1m；以及，在所述地貌类型包括所述低山区并且所述目标布格重力异常总精度要求为0.150mGal的情况下，所述最优分辨率a的取值范围为1m≤a≤2m。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述地貌类型包括丘陵区并且所述目标布格重力异常总精度要求为0.05mGal的情况下，所述最优分辨率a的取值范围为0.5m≤a≤1m；在所述地貌类型包括所述丘陵区并且所述目标布格重力异常总精度要求为0.1mGal的情况下，所述最优分辨率a的取值范围为4m≤a≤5m；以及，在所述地貌类型包括所述丘陵区并且所述目标布格重力异常总精度要求为0.150mGal的情况下，所述最优分辨率a的取值范围为4m≤a≤5m。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述地貌类型包括中山区并且所述目标布格重力异常总精度要求为0.05mGal的情况下，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜辉，冯治汉，刘生荣，耿涛，唐小平，
申请(专利权)人：中国地质调查局西安地质调查中心西北地质科技创新中心，
类型：发明
国别省市：