【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及基础地质综合遥感研究领域，具体涉及基于dem与高分辨率光学遥感数据的岩层产状提取方法。
技术介绍
1、岩层面产状是指岩石层面上的状态、运动和形变结果，反映了岩层在地质历史上经受过的外力作用和内部应力的分布情况。岩层面产状是地质构造、岩石学、地质力学等领域研究的重要内容。岩层面产状直接影响到基础地质应用的矿产、地下水、地质灾害等相关领域。研究快速高效的岩层面产状数据的获取方法对资源勘察与地质灾害调查与防治具有重要意义。
2、岩层面产状主要包括断裂、褶皱、滑脱、变形等类型。其中，断裂是指岩体在受到外力作用下发生断裂的现象，褶皱是指岩层受挤压力作用而发生的波状形变，滑脱是指岩层在断层面上发生滑移的现象，变形是指岩石的长度、宽度和厚度等方向发生的相对变化。
3、岩层面产状数据可以广泛应用于基础地质、矿产勘察、地下水调查、地质灾害等领域。在基础地质研究中，岩层面产状数据可以揭示地质构造特征、岩石运动方向等信息，为地质构造、地质沉积历史等基础地质问题研究提供重要依据；在矿产勘察中，岩层面产状数据可以帮助矿产勘探者确定矿床类型和分布；在地下水调查中，岩层面产状数据可以为地下水资源开发提供重要参考；在地质灾害防治中，岩层面产状数据可以帮助地质灾害研究者准确判断灾害类型和范围，制定相应的防治措施。
4、传统的岩层面产状数据主要依靠野外地质调查完成。然而，由于野外地形地貌十分复杂，在气候条件、交通条件、野外生存条件等不利于工作的区域，现场调查工作难以展开，导致岩层面产状数据根本无法全面、快速地获取。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足，本专利技术提供基于dem与高分辨率光学遥感数据的岩层产状提取方法，利用遥感影像数据和30m精度或无人机航测dem数据，高效快速获取大面积范围内的岩层产状数据；并以图形或表格形式输出利于进一步分析利用。
2、为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术是通过以下技术方案实现：
3、基于dem与高分辨率光学遥感数据的岩层产状提取方法，包括以下步骤：
4、s1：收集研究区数据提取岩层分界线与等高线交点数据；
5、s2：自动提取某岩层面与相邻两条等高线之间交点数大于等于3的交点数据；
6、s3：利用三点共面方法计算不同岩层面产状获取倾向、倾角参数；
7、s4：对研究区各岩层面沿分界线标注各点产状并以图或表格形式输出。
8、进一步的，所述步骤s1具体包括：
9、s1.1：根据研究区的dem数据利用计算机自动提取相应精度的等高线；
10、s1.2：根据研究区高分辨率光学遥感数据自动提取岩层分界线并进行人工修正；
11、s1.3：根据步骤s1.1与步骤s1.2所得修正后的数据提取岩层分界线与等高线交点数据。
12、进一步的，所述步骤s1.1具体包括：根据研究区的30m精度dem数据或者无人机航拍数字高程模型要求空间分辨率为0.43米的高程数据，利用计算机自动提取相应精度的等高线。具体包括dem数据网格化，然后将各网点数据构建成三角形，并进行三角形高等插值，将插值数据连接形成等高线数据。
13、进一步的，所述步骤s1.2具体包括：采用bj-20.8m空间分辨率的光学遥感卫星影像数据，或者利用无人机航拍数字正射影像空间分辨率为0.03米的影像数据；通过空间滤波和边缘线状检测提取研究区线状要素，并通过人工修正后提取区内岩层分界线数据。
14、进一步的，所述步骤s1.3具体包括：主要通过提取岩层分界线坐标点序列和等高线坐标点序列，并对两序列数据利用两线段的相交判识，提取岩层分界线与等高线的所有交点数据；交点数据属性包括x坐标、y坐标、岩层分界线编号、等高线编号、高程等属性。
15、进一步的，所述步骤s2具体包括：利用步骤s1提取的交点数据中等高线编号和岩层分界线编号作为判识依据，将同一岩层面与相邻两条等高线交点总数大于等于3个交点并且三点不共线的数据提取出来，并保留其原有x坐标、y坐标、岩层分界线编号、等高线编号、高程等属性。
16、进一步的，所述步骤s3具体包括：采用同一空间面上不共线三点之间的高差和空间距离，组成一个空间直角三角形，通过计算三角形各边和角的关系确定岩层倾角、倾向数据并保存。同时提取x坐标、y坐标、岩层分界线编号、等高线编号、高程、岩层倾角、倾向属性。
17、进一步的，所述步骤s4具体包括：利用计算机图形、属形数据库的综合管理能力，对步骤s3计算结果按相应行业标准进行图形标注成图输出，或者根据后期应用需要将产状数据以表格的形式进行输出，以满足应用需求。
18、本专利技术的有益效果：
19、本专利技术提出来一种钻井振动筛筛面固液分离状态检测方法及系统，通过对dem和光学遥感影像数据的综合遥感分析，获取研究区等高线、岩层分界线及相关属性数据，利用相邻两条等高线与同一岩层分界线的3个交点，构成空间直角三角形，从而求解岩层面产状参数。本专利技术专利以几何学为基本原理，从空间维角度实现了从dem和光学遥感数据提取大范围岩层面产状的计算方法,与传统的人工野外采集数据方法相比，具有快速高效的优势，能大量减少人力、财力的支出，对基础地质相关应用领域有一定的参考意义。
20、自动化程度高：本专利技术采用自动提取岩层分界线和岩层面交点数据的方法，可以通过计算机程序实现自动操作，有效提高了数据的自动化程度。采用自动化的方法可以避免人工操作的工作量和误差率，同时也提高了数据处理的效率和准确性。
21、提取精度高：本专利技术利用高分辨率光学遥感数据和精度较高的dem数据提取岩层产状。通过对岩层产状的高精度提取，可以更加准确地了解岩层的构造和特征，为后续的矿产勘探及资源评估提供依据。
22、多元数据融合：本专利技术采用dem数据和遥感数据的多元数据融合方法，将两种数据的优势进行综合利用，提高了岩层产状提取的可靠性和精度。通过对不同类型的数据进行综合分析，可以更加全面地了解岩层的产状状况，为后续的矿产勘探提供参考。
23、数据可视化：本专利技术采用计算机图形和数据库综合管理能力进行数据的可视化处理，可以将数据以图形或表格形式输出结果，方便使用者直观查看和分析数据。通过数据可视化技术，可以将分析结果更加清晰地呈现出来，为矿产勘探提供更加直观和可靠的数据支持。
24、当然，实施本专利技术的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
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1.基于DEM与高分辨率光学遥感数据的岩层产状提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于DEM与高分辨率光学遥感数据的岩层产状提取方法，其特征在于：所述步骤S1具体包括：
3.如权利要求2所述的基于DEM与高分辨率光学遥感数据的岩层产状提取方法，其特征在于：所述步骤S1.1具体包括：根据研究区的30m精度DEM数据或者无人机航拍数字高程模型要求空间分辨率为0.43米的高程数据，利用计算机自动提取相应精度的等高线。具体包括DEM数据网格化，然后将各网点数据构建成三角形，并进行三角形高等插值，将插值数据连接形成等高线数据。
4.如权利要求2所述的基于DEM与高分辨率光学遥感数据的岩层产状提取方法，其特征在于：所述步骤S1.2具体包括：采用BJ-20.8m空间分辨率的光学遥感卫星影像数据，或者利用无人机航拍数字正射影像空间分辨率为0.03米的影像数据；通过空间滤波和边缘线状检测提取研究区线状要素，并通过人工修正后提取区内岩层分界线数据。
5.如权利要求2所述的基于DEM与高分辨率光学遥感数据的岩层产状提取方法，其特征
6.如权利要求1所述的基于DEM与高分辨率光学遥感数据的岩层产状提取方法，其特征在于：所述步骤S2具体包括：利用步骤S1提取的交点数据中等高线编号和岩层分界线编号作为判识依据，将同一岩层面与相邻两条等高线交点总数大于等于3个交点并且三点不共线的数据提取出来，并保留其原有X坐标、Y坐标、岩层分界线编号、等高线编号、高程等属性。
7.如权利要求1所述的基于DEM与高分辨率光学遥感数据的岩层产状提取方法，其特征在于：所述步骤S3具体包括：采用同一空间面上不共线三点之间的高差和空间距离，组成一个空间直角三角形，通过计算三角形各边和角的关系确定岩层倾角、倾向数据并保存。同时提取X坐标、Y坐标、岩层分界线编号、等高线编号、高程、岩层倾角、倾向属性。
8.如权利要求1所述的基于DEM与高分辨率光学遥感数据的岩层产状提取方法，其特征在于：所述步骤S4具体包括：利用计算机图形、属形数据库的综合管理能力，对步骤S3计算结果按相应行业标准进行图形标注成图输出，或者根据后期应用需要将产状数据以表格的形式进行输出，以满足应用需求。
...【技术特征摘要】
1.基于dem与高分辨率光学遥感数据的岩层产状提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的基于dem与高分辨率光学遥感数据的岩层产状提取方法，其特征在于：所述步骤s1具体包括：
3.如权利要求2所述的基于dem与高分辨率光学遥感数据的岩层产状提取方法，其特征在于：所述步骤s1.1具体包括：根据研究区的30m精度dem数据或者无人机航拍数字高程模型要求空间分辨率为0.43米的高程数据，利用计算机自动提取相应精度的等高线。具体包括dem数据网格化，然后将各网点数据构建成三角形，并进行三角形高等插值，将插值数据连接形成等高线数据。
4.如权利要求2所述的基于dem与高分辨率光学遥感数据的岩层产状提取方法，其特征在于：所述步骤s1.2具体包括：采用bj-20.8m空间分辨率的光学遥感卫星影像数据，或者利用无人机航拍数字正射影像空间分辨率为0.03米的影像数据；通过空间滤波和边缘线状检测提取研究区线状要素，并通过人工修正后提取区内岩层分界线数据。
5.如权利要求2所述的基于dem与高分辨率光学遥感数据的岩层产状提取方法，其特征在于：所述步骤s1.3具体包括：主要通过提取岩层分界线坐标点序列和等高线坐标点序列，并对两序列数...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨迎冬，黄成，赵鹏，杨中宝，晏祥省，魏蕾，谭喨，
申请(专利权)人：云南省地质环境监测院云南省环境地质研究院，
类型：发明
国别省市：
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