基于运动摄影测量结构的无人机在断层带地形测绘中的应用

罗加源

（广西国土资源规划设计集团有限公司，广西 南宁 530029）

0 引言

高精度、高分辨率的形貌是活动断层定量研究的基础。光探测和测距（lidar）是目前获取此类数据最流行的方法，但其相对较高的成本极大地限制了其在许多地球科学领域中的应用且还需要一系列定量参数来表征断层的活动，例如断层长度、共震位移和滑移率。这些参数的精确采集通常高度依赖于高精度和高分辨率的地形数据。与传统测量方法相比，激光雷达通常可以生成具有更高空间分辨率的地形数据并且还可以穿透植被冠层以获得地面高程。然而，激光雷达测量的设备成本较高且后勤需求也较大，数据处理需要专门的用户专业知识，所有这些都极大地限制了它们在许多地球科学领域中的应用。

基于此，该文研究考察了SfM 摄影测量在断裂带地形建模中的适用性。图像是由安装在无人机上的低成本数码相机沿中国西北部活动断层海源断层采集的，并制作了密集点云和超高分辨率数字高程模型（DEM），并使用现有的机载激光雷达数据对SfM 衍生地形的分辨率和精度进行了详细评估。

1 数据和方法

1.1 研究区域

海源断裂带是位于青藏高原东北边缘的主要左侧走滑断层，在青藏高原东移中有重要作用。迄今为止，由于该地区气候干燥、植被稀疏，海原断裂和众多典型构造地貌（包括河道、冲积扇、下陷池塘和断崖）保存完好，是活动断层研究的理想区域[1]。为探究激光雷达技术在主动断层研究中的潜力，张波等[1]对1920 年8.5 级地震部分断裂带沿海源断层进行了机载激光雷达勘测，覆盖区域平均宽度1km，总长128km（如图1（a）所示）。……