UAV SfM技术在活动构造研究中的应用——以青藏高原西北部龙木错断裂为例

P231%P65; 为探讨搭载与未搭载实时动态差分技术/动态后处理技术(RTK/PPK)模块的无人机平台通过运动恢复结构(SfM)方法处理获得的数字高程模型(DEM)数据质量差异,以及建立不同无人机平台野外数据采集和室内数据处理过程的快速流程,利用大疆经纬M 300 RTK无人机(搭载禅思L1激光雷达(LiDAR)和测绘相机)与大疆精灵4 Pro无人机(搭载可见光相机)分别对青藏高原西北部龙木错断裂上1处位错阶地进行了数据采集,获得了该处高分辨率、高精度DEM数据和数字正射影像图(DOM)数据.对比结果显示,M 300 RTK无人机平台L1负载系统获得的LiDAR和SfM地形数据精度接近,两者...

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Published in地质力学学报 Vol. 30; no. 2; pp. 332 - 347
Main Authors 江晨轶, 潘家伟, 张丽军, 李海兵, 孙知明, Marie-Luce Chevalier, 刘富财, 苏强
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 自然资源部大陆动力学重点实验室,北京 100037 01.04.2024
自然资源部深地科学与探测技术实验室,北京 100094%河北水利电力学院水利工程系,河北沧州 061001%中国地质科学院地质力学研究所,北京 100081
中国地质科学院地质研究所,北京 100037
自然资源部大陆动力学重点实验室,北京 100037%中国地质科学院地质研究所,北京 100037
江苏东海大陆深孔地壳活动国家野外科学观测研究站,江苏连云港 222300
Subjects
运动恢复结构
Longmu Co Fault
活动构造
unmanned aerial vehicle
structure from motion
active tectonics
accuracy assessment
photogrammetry
无人机
摄影测量
龙木错断裂
精度评估
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ISSN1006-6616
DOI10.12090/j.issn.1006-6616.2023192

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Summary:P231%P65; 为探讨搭载与未搭载实时动态差分技术/动态后处理技术(RTK/PPK)模块的无人机平台通过运动恢复结构(SfM)方法处理获得的数字高程模型(DEM)数据质量差异,以及建立不同无人机平台野外数据采集和室内数据处理过程的快速流程,利用大疆经纬M 300 RTK无人机(搭载禅思L1激光雷达(LiDAR)和测绘相机)与大疆精灵4 Pro无人机(搭载可见光相机)分别对青藏高原西北部龙木错断裂上1处位错阶地进行了数据采集,获得了该处高分辨率、高精度DEM数据和数字正射影像图(DOM)数据.对比结果显示,M 300 RTK无人机平台L1负载系统获得的LiDAR和SfM地形数据精度接近,两者在约100 m的飞行高度获得的DEM数据在水平和垂直方向的均方差分别为0.135 m、0.111 m和0.201 m、0.180 m;无RTK模块的精灵4 Pro无人机获取的DEM数据虽然绝对精度较差(水平和垂直方向均方差分别为1.707 m和249.280 m),但其反映的相对地形与实际地形接近,经过地面控制点校正后精度可以达到分米级.研究表明,RTK SfM技术克服了使用地面控制点的局限性,为活动构造研究领域微地貌测量提供了更高精度、更高效率的解决方案.当对测区的绝对三维坐标要求不高,仅需相对的地形起伏时,未搭载RTK模块的无人机也能够在无地面控制点约束的情况下满足地貌位错测量基本需求.
ISSN:1006-6616
DOI:10.12090/j.issn.1006-6616.2023192