CN103678586A

CN103678586A - 在卫星图像中标记页岩层的方法和装置

Info

Publication number: CN103678586A
Application number: CN201310677094.1A
Authority: CN
Inventors: 于涛; 孟淑英; 吴查查; 郭晓波; 赵磊
Original assignee: China Shenhua Energy Co Ltd; Shenhua Geological Exploration Co Ltd
Current assignee: China Shenhua Energy Co Ltd; Shenhua Geological Exploration Co Ltd
Priority date: 2013-12-11
Filing date: 2013-12-11
Publication date: 2014-03-26

Abstract

本发明公开了一种在卫星图像中标记页岩层的方法和装置。其中，该方法包括：获取由卫星对待采集的地质区域采集得到的卫星图像；根据预先建立的页岩层的成像模型在卫星图像中标记对应的页岩层；输出执行标记的操作后的结果。本发明解决了仅凭借人为经验对页岩层进行寻找所导致的准确性较低的技术问题，达到了提高在卫星图像中标记页岩层的准确性，并缩短了页岩层的标记时间的技术效果。

Description

在卫星图像中标记页岩层的方法和装置

技术领域

本发明涉及遥感应用领域，具体而言，涉及一种在卫星图像中标记页岩层的方法和装置。

背景技术

页岩气作为重要新型清洁能源，越来越受到国际重视，正逐渐影响世界能源新格局的形成，目前，我国国家能源战略也已将页岩气摆在十分重要的位置。然而，我国国内对页岩气勘探的效率却比较低，主要包括如下原因：

1、我国现有技术主要是通过人工野外踏勘、实测的方式，此方法耗费大量的人力物力，尤其是覆盖范围大、地貌特征复杂的区块。显然，现有技术制约了页岩气勘探开发的效率。

2、尽管目前遥感地质方法具有很大的优势，却需要购置国外的卫星，然而，购置国外卫星数据成本高：例如，购买法国SPOT卫星高分辨率数据，每景44700元；此外，购置国外卫星数据效率低：购置国外卫星的非存档数据一般需要3个月或更长的周期，一个项目购置多个国家卫星数据，数据源常常没有保障。因而限制了页岩气的大范围勘探开发，也影响了页岩气勘探开发的效率。

通过上述分析可知，在目前的技术中，通过卫星的遥感技术拍摄包含页岩气的页岩层的卫星图像，然后通过有经验的勘探人员从卫星图像中寻找待开采的页岩层。然而，这种凭借人为经验对页岩层进行寻找的方式的准确性较低，往往在寻找的过程中出现错误。

发明内容

本发明实施例提供了一种在卫星图像中标记页岩层的方法和装置，以至少解决仅凭借人为经验对页岩层进行寻找所导致的准确性较低的技术问题。

根据本发明实施例的一个方面，提供了一种在卫星图像中标记页岩层的方法，包括：获取由卫星对待采集的地质区域采集得到的卫星图像；根据预先建立的页岩层的成像模型在卫星图像中标记对应的页岩层；输出执行标记的操作后的结果。

优选地，在根据预先建立的页岩层的成像模型对卫星图像中对应的页岩层进行标记之前，还包括：获取一种或多种类型的页岩层的成像特征信息；根据获取到的成像特征信息建立成像模型。

优选地，根据获取到的成像特征信息建立成像模型包括：在每种类型的页岩层与每种类型的页岩层的成像特征信息之间建立映射关系，并将映射关系作为成像模型。

优选地，根据预先建立的页岩层的成像模型在卫星图像中标记对应的页岩层包括：从卫星图像中查找与成像特征信息匹配的区域；若查找到与成像特征信息匹配的区域，则对查找到的区域进行标记。

优选地，输出执行标记的操作后的结果包括：输出包括被标记的区域的卫星图像。

优选地，输出包括被标记的区域的卫星图像时，还包括：输出区域的地理坐标。

优选地，成像特征信息包括：在卫星图像上显示的纹理信息、颜色信息、灰度信息。

根据本发明实施例的另一方面，还提供了一种在卫星图像中标记页岩层的装置，包括：第一获取单元，用于获取由卫星对待采集的地质区域采集得到的卫星图像；标记单元，用于根据预先建立的页岩层的成像模型在卫星图像中标记对应的页岩层；输出单元，用于输出执行标记的操作后的结果。

优选地，该装置还包括：第二获取单元，用于在根据预先建立的页岩层的成像模型对卫星图像中对应的页岩层进行标记之前，获取一种或多种类型的页岩层的成像特征信息；建立单元，用于根据获取到的成像特征信息建立成像模型。

优选地，建立单元包括：建立模块，用于在每种类型的页岩层与每种类型的页岩层的成像特征信息之间建立映射关系，并将映射关系作为成像模型。

优选地，标记单元包括：查找模块，用于从卫星图像中查找与成像特征信息匹配的区域；标记模块，用于在查找模块查找到与成像特征信息匹配的区域的情况下，对查找到的区域进行标记。

优选地，输出单元包括：第一输出模块，用于输出包括被标记的区域的卫星图像。

优选地，输出单元还包括：第二输出模块，用于在第一输出模块输出包括被标记的区域的卫星图像时，输出区域的地理坐标。

在本发明实施例中，采用卫星采集地质区域的卫星图像的方式，通过根据预先建立的页岩层的成像模型在卫星图像中标记对应的页岩层。在上述标记的过程中，成像模型中记录了已经获取到的各种类型的页岩层的成像特征信息，通过这些成像特征信息能够准确地从当前的卫星图像中查找是否与上述成像特征信息匹配的区域，从而避免了仅凭借人为经验对页岩层进行寻找所导致的准确性较低的技术问题。通过本发明实施例中的方式，可以提高在卫星图像中标记页岩层的准确性，并缩短了页岩层的标记时间，此外，还能够远程获取页岩层的标记信息。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是根据本发明实施例的一种可选的在卫星图像中标记页岩层的方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的另一种可选的在卫星图像中标记页岩层的方法的流程图；

图3是根据本发明实施例的又一种可选的在卫星图像中标记页岩层的方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的又一种可选的在卫星图像中标记页岩层的方法的流程图；

图5是根据本发明实施例的又一种可选的在卫星图像中标记页岩层的方法的流程图；

图6是根据本发明实施例的一种可选的在卫星图像中标记页岩层的装置的示意图；

图7是根据本发明实施例的另一种可选的在卫星图像中标记页岩层的装置的示意图；

图8是根据本发明实施例的又一种可选的在卫星图像中标记页岩层的装置的示意图；以及

图9是根据本发明实施例的又一种可选的在卫星图像中标记页岩层的装置的示意图。

具体实施方式

下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

根据本发明实施例，提供了一种在卫星图像中标记页岩层的方法，如图1所示，该方法包括：

S102，获取由卫星对待采集的地质区域采集得到的卫星图像；

可选地，在本实施例中上述情景应用于终端，例如，电脑，但本申请不仅限于此。

可选地，在本实施例中上述卫星包括但不限于：资源三号卫星。其中，资源三号卫星是我国首颗民用高分辨率光学传输型立体测图卫星，该卫星集测绘和资源调查功能于一体。资源三号上搭载的前、后、正视相机可以获取同一地区三个不同观测角度立体像对，能够提供丰富的三维几何信息。资源三号卫星的数据参数如表1所示。

表1

例如，电脑获取由资源三号卫星采集待采集地质区域（例如，A区）的三维几何信息，得到该区域的卫星图像。

S104，根据预先建立的页岩层的成像模型在卫星图像中标记对应的页岩层；

可选地，在本实施例中页岩层的成像模型中，不同类型的页岩层中的每种页岩层包括但不限于以下之一特征元素：页岩岩系，页岩岩系上覆地层、页岩岩系下伏基底岩系。

例如，以电脑获取资源三号卫星的卫星图像为例，利用已建立的成像模型，与卫星采集的卫星图像进行比对匹配，然后在卫星图像上标记与上述成像模型相匹配的对应区域。

S106，输出执行标记的操作后的结果。

可选地，在本实施例中输出的操作后的结果包括但不限于以下至少之一：页岩层的特征信息，具体的地理位置信息。可选地，页岩层的特征信息包括但不限于以下至少之一：储量、开发潜力。

例如，待采集地质区域（例如，A区域）中标记后的对应的页岩层有X、Y、Z三个区域，输出的操作后的结果，将显示上述三个区域的页岩层的特征信息（例如，储量）和/或地理位置信息（例如，经纬度）。

通过本申请提供的实施例，通过在卫星图像上标记页岩层的信息，无需在复杂地貌的区域进行勘探，节省人力物力的同时也扩大了勘探的范围，远程获取页岩层信息也提高了页岩气勘探开发的效率。

作为一种可选的方案，如图2所示，在根据预先建立的页岩层的成像模型对卫星图像中对应的页岩层进行标记之前，还包括：

S202，获取一种或多种类型的页岩层的成像特征信息；

可选地，在本实施例中的成像特征信息包括但不限于以下至少之一：纹理信息、颜色信息、灰度信息。

例如，在根据预先建立的页岩层的成像模型对数据图像中对应的页岩层进行标记之前，获取页岩层各特征元素对应的成像特征信息，例如，页岩岩系对应区域的颜色为红色，纹理为左向斜纹。

S204，根据获取到的成像特征信息建立成像模型。

可选地，利用不同的成像特征信息标识成像模型中的特征元素，进而建立页岩层相应的成像模型，例如，利用黄色及竖纹标识页岩层的上覆地层，建立页岩岩系的上覆地层的成像模型。

通过本申请提供的实施例，通过获取页岩层的成像特征信息，建立相应的成像模型，根据相应的成像模型标记卫星图像上的页岩层，无需耗费人力物力实地勘探，即可远程获取页岩层的信息，提高了页岩气勘探开发的效率。

作为一种可选的方案，根据获取到的成像特征信息建立成像模型包括：

在每种类型的页岩层与每种类型的页岩层的成像特征信息之间建立映射关系，并将映射关系作为成像模型。

可选地，在本实施例中页岩层包括的特征元素包括但不限于：页岩岩系，页岩岩系上覆地层、页岩岩系下伏基底岩系。可选地，页岩层的成像特征信息包括但不限于：纹理信息、颜色信息、灰度信息。

例如，结合表2所示，根据获取到的映射关系建立成像模型包括以下内容：

表2

通过本申请提供的实施例，通过每种类型的页岩层与每种类型的页岩层的成像特征信息之间建立映射关系，进而建立相应的成像模型，利用所建模型标记卫星图像上的页岩层，这样无需耗费人力物力实地勘探，即可远程获取页岩层的信息，提高了页岩气勘探开发的效率。

作为一种可选的方案，如图3所示，根据预先建立的页岩层的成像模型在卫星图像中标记对应的页岩层包括：

S302，从卫星图像中查找与成像特征信息匹配的区域；

可选地，在所获卫星图像上查找与页岩层的各特征元素对应的成像特征信息相匹配的区域。例如，从卫星图像上对待采集地质区域（例如，A区域）查找，是否有与成像特征信息匹配的区域。

S304，若查找到与成像特征信息匹配的区域，则对查找到的区域进行标记。

例如，从卫星图像上对待采集地质区域（例如，A区域）查找后，得到匹配成功的有X、Y、Z三个区域，则在对应的区域做出标记。

通过本申请提供的实施例，在卫星采集的卫星图像上标记相应的页岩层，这样无需耗费人力物力实地勘探，即可远程获取页岩层的信息，提高了页岩气勘探开发的效率。

作为一种可选的方案，如图4所示，输出执行标记的操作后的结果包括：

S402，输出包括被标记的区域的卫星图像。

可选地，在本实施例中标记后的卫星图像中包括：页岩层的特征信息。可选地，页岩层的特征信息包括但不限于以下至少之一：储量、开发潜力。

例如，待采集地质区域（例如，A区域）中标记后的对应的页岩层有X、Y、Z三个区域，标记后的卫星图像，将显示上述三个区域的页岩层的特征信息（例如，储量）。

作为一种可选的方案，如图5所示，输出包括被标记的区域的卫星图像时，还包括：

S502，输出区域的地理坐标。

可选地，在本实施例中输出的操作后的结果包括：具体的地理位置信息。

例如，待采集地质区域（例如，A区域）中标记后的对应的页岩层有X、Y、Z三个区域，标记后的卫星图像，将显示上述三个区域的地理位置信息（例如，经纬度）。

本发明提供了一种优选的实施例来进一步对本发明进行解释，但是值得注意的是，该优选实施例只是为了更好的描述本发明，并不构成对本发明不当的限定。

实施例2

根据本发明实施例，还提供了一种用于实施上述在卫星图像中标记页岩层的装置，如图6所示，该装置包括：

1）第一获取单元602，用于获取由卫星对待采集的地质区域采集得到的卫星图像；

可选地，在本实施例中上述卫星包括但不限于：资源三号卫星。其中，资源三号卫星是我国首颗民用高分辨率光学传输型立体测图卫星，该卫星集测绘和资源调查功能于一体。资源三号上搭载的前、后、正视相机可以获取同一地区三个不同观测角度立体像对，能够提供丰富的三维几何信息。资源三号卫星的数据参数如表3所示。

表3

2）标记单元604，用于根据预先建立的页岩层的成像模型在卫星图像中标记对应的页岩层；

3）输出单元606，用于输出执行标记的操作后的结果。

作为一种可选的方案，如图7所示，该装置还包括：

1）第二获取单元702，用于在根据预先建立的页岩层的成像模型对卫星图像中对应的页岩层进行标记之前，获取一种或多种类型的页岩层的成像特征信息；

2）建立单元704，用于根据获取到的成像特征信息建立成像模型。

作为一种可选的方案，上述建立单元704包括：

1）建立模块，用于在每种类型的页岩层与每种类型的页岩层的成像特征信息之间建立映射关系，并将映射关系作为成像模型。

例如，结合表4所示，根据获取到的映射关系建立成像模型包括以下内容：

表4

作为一种可选的方案，如图8所示，上述标记单元604包括：

1）查找模块802，用于从卫星图像中查找与成像特征信息匹配的区域；

2）标记模块804，用于在查找模块查找到与成像特征信息匹配的区域的情况下，对查找到的区域进行标记。

作为一种可选的方案，如图9所示，上述输出单元606包括：

1）第一输出模块902，用于输出包括被标记的区域的卫星图像。

作为一种可选的方案，如图9所示，上述输出单元606还包括：

1）第二输出模块904，用于在第一输出模块输出包括被标记的区域的卫星图像时，输出区域的地理坐标。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：

1）通过根据预先建立的页岩层的成像模型在卫星图像中标记对应的页岩层，无需实地勘探，节省人力物力的同时，也提高了页岩气勘探开发的效率，缩短数据周期；

2）利用卫星采集卫星图像，覆盖的范围广，可应用于基岩裸露的区域，也可适用于植被覆盖区域，特别适合于地质工作少、勘查程度低，地形条件差的多山地区；

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种在卫星图像中标记页岩层的方法，其特征在于，包括：

获取由卫星对待采集的地质区域采集得到的卫星图像；

根据预先建立的页岩层的成像模型在所述卫星图像中标记对应的页岩层；

输出执行所述标记的操作后的结果。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在根据预先建立的页岩层的成像模型对所述卫星图像中对应的页岩层进行标记之前，还包括：

获取一种或多种类型的页岩层的成像特征信息；

根据获取到的所述成像特征信息建立所述成像模型。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据获取到的所述成像特征信息建立所述成像模型包括：

在每种类型的页岩层与所述每种类型的页岩层的成像特征信息之间建立映射关系，并将所述映射关系作为所述成像模型。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据预先建立的页岩层的成像模型在所述卫星图像中标记对应的页岩层包括：

从所述卫星图像中查找与所述成像特征信息匹配的区域；

若查找到与所述成像特征信息匹配的区域，则对查找到的所述区域进行标记。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述输出执行所述标记的操作后的结果包括：输出包括被标记的所述区域的所述卫星图像。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述输出包括被标记的所述区域的所述卫星图像时，还包括：输出所述区域的地理坐标。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述成像特征信息包括：在卫星图像上显示的纹理信息、颜色信息、灰度信息。

8.一种在卫星图像中标记页岩层的装置，其特征在于，包括：

第一获取单元，用于获取由卫星对待采集的地质区域采集得到的卫星图像；

标记单元，用于根据预先建立的页岩层的成像模型在所述卫星图像中标记对应的页岩层；

输出单元，用于输出执行所述标记的操作后的结果。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，还包括：

第二获取单元，用于在根据预先建立的页岩层的成像模型对所述卫星图像中对应的页岩层进行标记之前，获取一种或多种类型的页岩层的成像特征信息；

建立单元，用于根据获取到的所述成像特征信息建立所述成像模型。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述建立单元包括：

建立模块，用于在每种类型的页岩层与所述每种类型的页岩层的成像特征信息之间建立映射关系，并将所述映射关系作为所述成像模型。

11.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述标记单元包括：

查找模块，用于从所述卫星图像中查找与所述成像特征信息匹配的区域；

标记模块，用于在所述查找模块查找到与所述成像特征信息匹配的区域的情况下，对查找到的所述区域进行标记。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述输出单元包括：

第一输出模块，用于输出包括被标记的所述区域的所述卫星图像。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征在于，所述输出单元还包括：

第二输出模块，用于在所述第一输出模块输出包括被标记的所述区域的所述卫星图像时，输出所述区域的地理坐标。