基于无人机倾斜摄影三维建模的数字露头及其在剖面实测和研究中的应用——以宁夏中卫下河沿剖面为例

摘要

传统野外剖面实测无法从整体和全局角度对剖面进行研究，实测工作受地形起伏影响较大，难以测量高危险区露头，地质学家根据实测数据所建二维露头地质模型难以在空间位置上与剖面紧密关联。论文分析了实测剖面所面临的问题，通过无人机倾斜摄影技术采集不同航高的带有坐标信息和纹理特征的露头倾斜影像，使用处理软件构建露头三维模型，具备覆盖范围广、剖面重点岩层精度高等优势，能弥补传统野外剖面实测的不足。笔者将剖面实测与无人机倾斜摄影三维建模技术相结合，利用露头三维模型辅助剖面实测和研究工作。研究表明：(1)露头三维模型具备真实三维场景和坐标信息等优势，能从任意位置和角度进行剖面研究，尤其是高坡、悬崖等危险露头区；(2)露头三维模型能从整体和全局角度进行剖面实测路线规划、标定地层界限、记录实测轨迹及重要地质观察点等信息；(3)利用露头模型重点岩层区具备毫米级分辨率图像，能清晰、直观地进行剖面岩层分层、岩性识别、厚度量算及沉积旋回分析；(4)能轻易地解决剖面实测中对高陡长剖面的岩层层面追踪的问题；(5)对地层重点分界线，可进行剖面发育情况，组间接触情况和剖面岩层层序的划分。因此，将露头三维模型应用在剖面实测和研究中，对剖面实测工作的开展及露头地质知识库的建立大有裨益。

关键词

无人机 / 倾斜摄影 / 露头三维建模 / 剖面实测 / 下河沿