近日,针对复杂地形地区重力近区地形改正影响重力调查精度的问题,中国地质调查局天津地质调查中心开展了专项研究,并取得初步进展。
本项研究首次将无人机航拍影像、三维激光扫描、全景立体测图系统等先进的地形测绘技术引入到重力调查中,以获取精细的数字地形高程模型(DEM)。并通过实际工区不同地形测量技术、数据分辨率、重力近区地改值计算与对比分析,验证这些先进的地形测量技术在高精度重力近区地形改正中应用的可行性,评价常规地形改正方法的实际精度,为高精度重力测量地形改正工作提出合理化、值得推广的建议。
研究工作主要分为两个阶段:第一阶段工作为野外地形实测,实验区选在具有代表性(包含丘陵、山区和高山地形),并且兼顾近区地形改正和中区地形改正的1:5万重力调查迁西工区,通过无人机航拍影像、三维激光扫描(长距)、全景立体测图(短距)、传统全仪器(RTK、徕卡)实测地形等,结合GPS-RTK高精度测地获取研究区高精度三维DEM数据。截止目前,野外地形数据采集已全部完成。
第二阶段工作为室内数据处理研究,滤掉地物和植被,结合GPS-RTK测地,研究对比三种方法取得的DEM数据的精度、采集效率和采集成本;对三种DEM数据按不同网格距(0.02m、0.1m、0.5m、1m、2m、4m)分别计算重力近区地改值,研究不同方法、不同网格距之间地改值得差异,总结出不同地形(丘陵、山地、高山)对DEM数据分辨率的要求;通过精细地形测绘地改值与目前常规全仪器近区地改方法地改值对比研究,评价常规方法地改实际精度和本项研究的精细地形改正技术方法的实际效果。并结合中国地质调查局现阶段部署的遵化-滦南1:5万重力调查项目,对冀东地区以往工作地改真实精度进行评价,为以后重力工作开展如何选择地改方法提供依据。
无人机航拍影像无人机航拍影像
三维激光扫描全景立体测图
常规GPS-RTK、徕卡测量