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数字影像地质编录系统的研究与开发

杨林  
【摘要】: 本文综合运用CCD技术、摄影测量理论、GIS技术和计算机图形图像处理技术,并结合工程中地质编录的一些特点,研究开发了数字影像的地质编录系统。此系统有效实现了在计算机上完成地质编录的外业产状量测,构造线素描,普通影像的空间建模,岩层产状属性、图像数据库快速查询及CAD成图等等功能。本文重点讲述了在系统研究与开发过程中的相关技术和各种算法的具体应用,主要内容如下: 1、从软件工程思想出发,结合结构化和面向对象方法,进行系统总体结构设计、功能模块设计、影像代码设计、数据库设计、界面设计等; 2、非量测数码相机的检测与改造。即相机物镜构像畸变的改正、相机内方位元素的测定与外方位元素的改正; 3、进行影像预处理。包括将大地坐标系转到与目标面大致平行的工程坐标系;像片外方位元素的的测定; 4、研究了数字影像处理。不同洞型影像的几何纠正;不同边坡影像的几何纠正;纠正或镶嵌像片的影像增强;洞室编录纵/横剖面图;影像镶嵌分别得到洞室影像展示图、坡面正射影像图、坡面正射影像镶嵌图;基坑的像对定向及DSM生成; 5、研究了基于影像的地质编录。在影像平面展示图上分图层绘制各种编录要素;坡面结构线、特征点分别在目标面、平面、立面的投影图;在立体像对的单片上转绘出构造线在立面上的投影,确定投影点物方坐标;通过正射影像量测法或立体像对量测法,计算以岩层走向、倾向和倾角等要素的数值来表示的产状;洞室纵/横断面图生成; 6、专业数据库管理与查询。将地质编录要素分别存贮于图形库、属性库,在空间数据库管理系统下,有效实现两者的连接与管理。使编录要素的双向查询得以方便实现。同时,空间数据库管理系统还可通过DLL技术或OLE技术与外部应用程序相接; 7、实现CAD辅助成图。在CAD 2000环境下编制程序,产生独立的菜单系统和辅助成图应用功能,生成符合相关规程规范和技术精度的施工地质成果图。图形应可返回数据库存档。


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