利用小型無人機和攝影測量方法模擬地層結構——以新西蘭中新世東岸盆地為例

作者：Nora M. Nieminski,王冉(翻譯)

摘要：空中調查（aerial investigation）極大地增強了人們觀測和描述那些在地面難以開展研究的露頭的能力。文中描述了如何通過小型無人機（UAV）采集影像資料來模擬巖石露頭和建立詳細的數字地形模型（DTMs），后者可用于在真三維（3-D）空間內開展多尺度的數字構造成圖（digital feature mapping）。地理編碼的（Georeferenced）數字露頭是對現場測量的一種補充，而且可以改善學生的課堂和野外學習體驗。小型無人機在不同的高程和方位拍攝的高分辨率照片可用于把地層特征轉換為3-D數字表示形式，空間精度可以達到1cm。利用Structure from Motion（SfM）攝影測量方法把以2-D圖像序列形式記錄的復雜地形以數字的形式呈現在3-D模型中。把高分辨率照片充填到所建立的DTMs之中，就可以實現厘米尺度的地層解釋。以新西蘭中新世東岸盆地（East Coast Basin）為例，說明了這種露頭成像和模擬方法的應用。這里陡峭海岸懸崖上的陸坡沉積露頭和大面積浪蝕臺地上的陡傾深海盆地沉積露頭，為人們提供了研究沉積作用及地層結構（stratigraphic architecture）的極佳機會。運用我們的方法．可以對人們無法接近的150m高垂直海岸懸崖上出露的以及沿著2000m長浪蝕臺地出露的沉積地層進行描述，并定量刻畫其幾何形態變化。最終揭示了兩個沉積體系的大尺度時空特征，而這種尺度是以往的常規野外觀測技術無法企及的．

關鍵詞：小型無人機盆地沉積地層結構模擬方法測量方法中新世新西蘭攝影

分類號： P544.4[天文地球—構造地質學][天文地球—地質學]