JPH01500371A - structure detection method - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.
Description
【発明の詳細な説明】 構造探知法 この発明は、地質構造探知法に関し、空中写真と衛星写真から立体地形を得るこ とに関する。特に、本発明の方法は空中写真又は衛星写真を見て立体効果即ち3 D効果を得て、かつ構造をより容易に探知できる効果を増大させることにより地 質構造を探知することに関する。[Detailed description of the invention] structure detection method This invention relates to geological structure detection methods, and involves obtaining three-dimensional topography from aerial photographs and satellite photographs. Regarding. In particular, the method of the present invention provides a stereoscopic effect, i.e. By obtaining the D effect and increasing the effect of making it easier to detect structures, Concerning detecting quality structure.
空中写真、特に写真解釈の出現は1960年代に起こった。垂直な空中写真は可 視光と共に電磁スペクトルの赤外バンド、レーダーバンド及びマイクロ波バンド における映像化を含む。通常の空中写真と赤外写真の両者は地質学のために特に 応用された。空中写真は局地的なエリアを詳細に研究できるようにすることに限 られる。より広い研究のために、写真のさらに広い適用範囲が必要である。例え ば、地域的スケールから大陸的又は国家的スケールでの堆積ベイスンの研究は写 真のより広い適用範囲を必要とする。そのような地域的及び国家的スケールの研 究が必要なので地質学者は、1:1.Ooo、oooから1:100,000ま でのスケールでランドサットまたは他の衛星写真を使用するようになった。The advent of aerial photography, particularly photo interpretation, occurred in the 1960s. Vertical aerial photography is allowed. Infrared, radar and microwave bands of the electromagnetic spectrum along with visible light Including visualization. Both regular aerial photography and infrared photography are particularly useful for geology. Applied. Aerial photography is limited to allowing detailed study of localized areas. It will be done. For broader research, a wider coverage of photography is needed. example For example, the study of sedimentary basins from regional to continental or national scales is Needs true wider coverage. Such regional and national scale research Because research is necessary, geologists have a 1:1 ratio. Ooo, ooo to 1:100,000 Now using Landsat or other satellite images at scale.
現在ではステレオスコープ像または3次元像はランドサットのデータから得るこ とができないと信じられている。地質学者の現在のやり方は標準的に処理された ランドサット写真を肉眼で見て、線(linear )のような地質構造を観測 することである。線は2次元での測定だけにより探知される構造である。もし構 造が地球物理的データ、地形的データ及び地質データにより研究され、確かめら れていない限り、写真から線を探知することは解釈において限られた価値しかな い。Stereoscopic or three-dimensional images can now be obtained from Landsat data. It is believed that it cannot be done. The current practice of geologists was handled as standard. Observe linear geological structures by looking at Landsat photos with the naked eye It is to be. Lines are structures that can be detected only by measurements in two dimensions. I don't care if The structure has been studied and confirmed using geophysical, topographical and geological data. Detecting lines from photographs is of limited value in interpretation unless stomach.
写真のこの限られた2次元的観察によりこうして得られた情報は限られた価値し かない。The information thus obtained due to this limited two-dimensional observation of the photograph is of limited value. It's fleeting.
垂直空中写真は地質学的地図作成の手段として充分確立されている。垂直空中写 真は地域地図作成を促進するだけでなく、他の方法で容易に得られない情報を表 示できる。電磁放射は紫外放射、可視光及び赤外放射(IR)を含む。赤外空中 写真は、地勢のコントラストを増大させるのに役立ち、水の部分は陸に関して非 常に対照的になり、植生のタイプも相互に対照的になりうる。各種の岩のタイプ や他の観点の違いも区別できるので、熱的な像は地質学的観点から重要である。Vertical aerial photography is a well-established tool for geological mapping. vertical aerial photography True not only facilitates regional mapping, but also represents information not easily available in other ways. can be shown. Electromagnetic radiation includes ultraviolet radiation, visible light and infrared radiation (IR). infrared aerial Photographs can help increase the contrast of the terrain, and water areas are non-contrastive with respect to land. There will always be contrasts, and vegetation types can also contrast with each other. various rock types Thermal images are important from a geological point of view because they can also distinguish differences in geological and other aspects.
断層、新註(fractures)、節理(joints)、しゅう曲、破砕音 帯などの地質構造は、地勢と岩のタイプの関係により探知できる。faults, fractures, joints, deformations, fracture sounds Geological structures such as bands can be detected by the relationship between topography and rock types.
赤外空中写真はカメラの上に黄色のフィルタを用いて青い光を除く。しかし全て の青い光が除かれるのではない。Infrared aerial photography uses a yellow filter on top of the camera to remove blue light. But everything The blue light is not removed.
衛星写真はどんな種類のフィルタも用いないセンサーを使用し、全スペクトルを 記録できる。この方法はセンサーの感度とスペクトルバンドと、記録された電磁 放射を表示できる自然の色のバンドの範囲とにより制限される。Satellite photography uses sensors without any kind of filter, capturing the entire spectrum. Can be recorded. This method combines the sensitivity and spectral bands of the sensor with the recorded electromagnetic Radiation is limited by the range of natural color bands that can be displayed.
ランドサット衛星はランドサットマスターと呼ばれる写真を取り、このマスター は黒又は白の色で得ることができる。写真は、4つのスペクトルバンド(バンド 4:見える緑、バンド5:見える赤、バンド6:見えない赤外、バンド7:見え ない赤外)の放射からなる多スペクトル走査データ(MSS)から得られる。カ ラーマスターは、表示の際に写真のカラーのネガ材料の上に見えない赤外、赤及 び緑のフィルタを通してプリントされた3つのスペクトルバンドの合成物である 。これらのマスターは「第1作成マスター」と呼ばれ、利用者の第2の作成プリ ントまたはトランスバレンシーをプリントするために用いられる。このマスター はふつうは1:1,000,000の縮尺であり、185km平方の面積をカバ ーする。画素(即ち、ビクセル)は約80平方■の面積をカバーする。Landsat satellite takes photos called Landsat Master and this master can be obtained in black or white color. The photo shows four spectral bands (band 4: visible green, band 5: visible red, band 6: invisible infrared, band 7: visible It is obtained from multispectral scanning data (MSS) consisting of radiation (not in the infrared). mosquito The color master is an invisible infrared, infrared and is a composite of three spectral bands printed through a green filter. . These masters are called "first creation masters" and are used by the user's second creation master. Used to print digits or transvalencies. this master It is usually at a scale of 1:1,000,000 and covers an area of 185 km square. - to do. A pixel (or vixel) covers an area of approximately 80 square square meters.
この発明の目的は空中写真と衛星写真から地質構造を探知する方法を提供するこ とである。The purpose of this invention is to provide a method for detecting geological structures from aerial photographs and satellite photographs. That is.
この発明の別の目的は2つの写真を立体的に見る方法を提供することである。Another object of this invention is to provide a method for viewing two photographs in three dimensions.
この発明の一つの見地では空中写真と衛星写真から地質構造を探知する方法は、 空中像または衛星像を得ること及び、これらの像から同じ地域の写真又は隣接し た地域の写真の間に実質的な重複があるような陸上の隣接した地域の写真を作成 することにあり、この写真は空中写真の場合に赤外線フィルム上に作成され、そ のフィルムをプリントして必要なカラーバランスを持った写真を作成し、衛星写 真の場合は赤と赤外放射が目立つように写真を強調し、必要なカラーバランスを 持った一連の写真を作成し、必要なカラーバランスを持った陸上の隣接した2つ の写真をステレオスコープで重ねてみることにある。この際、このようにして写 真を見ることにより得られたステレオスコープ的効果即ち3次元的効果は、写真 の中に地質構造及び/又は、他の考古学的効果、林学的効果、人的効果及び大気 条件の特徴のすばやい探知及び/又はすばやい測定を可能にするように増大され る。One aspect of this invention is a method for detecting geological structures from aerial photographs and satellite photographs. Obtaining aerial or satellite images and from these images images of the same area or adjacent areas. Create photos of adjacent areas of land where there is substantial overlap between photos of the areas This photograph is made on infrared film in the case of aerial photography, and Print the film to create a photo with the required color balance and use it for satellite photography. If true, enhance the photo so that red and infrared radiation stands out and achieve the desired color balance. Create a series of photos with two adjacent images on land with the desired color balance. The purpose is to superimpose the photographs of At this time, take the photo in this way. The stereoscopic or three-dimensional effect obtained by viewing the truth is a photographic including geological structures and/or other archaeological effects, forestry effects, human effects and atmospheric enhanced to allow rapid detection and/or rapid measurement of condition characteristics. Ru.
この発明の他の観点では、同じ地域又は重なった地域の2つの写真からステレオ スコープの像を生む方法を提供する。その写真は飛行機からの空中写真から撮ら れ、その方法は飛行機の航路に沿って撮られた同じ地域又は重なった地域の2つ の写真を隣合わせに並べること、その写真をステレオスコープで見ること、水平 軸を航路に平行にしてステレオスコープを配置すること、及び最大区画のステレ オスコープ像が得られるまで、そのステレオスコープを水平軸に沿って左右に交 互に動かして微細に回転することを含む。In another aspect of the invention, stereo images are obtained from two photographs of the same or overlapping area. Provides a method to generate an image of the scope. The photo was taken from an aerial photo taken from an airplane. The method is to capture two images of the same or overlapping areas taken along the plane's route. placing photos next to each other, viewing the photos with a stereoscope, horizontal Positioning the stereoscope with its axis parallel to the channel and the stereoscope with the largest section Rotate the stereoscope left and right along the horizontal axis until the osscope image is obtained. Including fine rotation by moving each other.
この発明の他の見地では、2つの直線的に移動した位置の間での衛星の走査によ って得られた同じ地域又は重なった地域の2枚の衛星写真からステレオスコープ の像を得る方法が提供される。この方法は2枚の写真を隣合わせに並べること、 その写真をステレオスコープで見ること、その2つの直線に移動した位置を結ぶ 線に平行にステレオスコープの水平軸を並べること、及び最大区画のステレオス コープ像が得られるまでその水平軸に沿ってステレオスコープを左右に交互に動 かして微細に回転させることを含む。In another aspect of the invention, the scanning of the satellite between two linearly moved positions is provided. Stereoscope from two satellite photos of the same area or overlapping areas obtained by A method is provided for obtaining an image of. This method involves placing two photos next to each other, Viewing the photo with a stereoscope, connecting the moved positions with the two straight lines alignment of the horizontal axis of the stereoscope parallel to the line and the stereoscope of the largest section Move the stereoscope alternately from side to side along its horizontal axis until you obtain a copy image. This includes rotating the machine finely.
衛星写真よりもむしろ空中写真が使用されるときは、この発明の方法は、同じ陸 上地域、又はかなり重複している隣接した陸上地域の複数のプリントを得ること を含んでいてもよい。隣接した地域の写真が用いられるときは、臨界的ではない けれども、この重複は60%であってもよい。その写真はある地域、又は隣接し た地域のカラーネガから作られるプリントから作成してもよい。ネガからのプリ ントの代わりに好ましくはポジ、又はカラートランスバレンシーからプリントを 作成することもできる。When aerial photography rather than satellite photography is used, the method of the invention Obtaining multiple prints of land areas or adjacent land areas with significant overlap May contain. Non-critical when photographs of adjacent areas are used However, this overlap may be 60%. The photo is from a certain area or adjacent area. It may also be made from prints made from regional color negatives. Print from negative Preferably print from a positive or color transparency instead of a print. You can also create one.
その複数枚のプリントはネガ(又はポジ)からのプリントにより作成され、その プリントのカラーキャスト又はカラーバランスが互いに違っている場合にグラデ ーションのあるプリントを作成することが保証される。たとえば、一枚目のプリ ントがわずかなマゼンタのキャストまたは他の減色キャストまたは僅かな付加的 カラーキャストを備え、各々の続くプリントが同じカラーの僅かにより大きなキ ャストを持つような、一連のまたはリング状のプリントからなっていてもよい。The multiple prints are created by printing from negatives (or positives), and Gradation occurs when the color cast or color balance of prints is different from each other. guaranteed to produce prints with a high degree of variation. For example, the first photo slight magenta cast or other subtractive color cast or slight additive With color cast, each successive print is a slightly larger cast of the same color. It may consist of a series or ring-shaped print with a cast.
その減色はマゼンタ、シアン及びイエローであり、その付加的カラーは赤、緑及 び青である。一連のプリントの間のキャストの変化は不規則的かもしれないが、 好ましくはキャストの変化は規則的に階段状に変化する。必要ならば、カラーキ ャストの違いがある二つの連続するプリントの間にサブセットのプリントが各々 2枚の連続するプリントのキャストの範囲内で僅かにキャストが変わるように、 前記の一連の連続するプリントの間にさらにサブセットのプリントを得ることが できる。Its subtractive colors are magenta, cyan and yellow, and its additive colors are red, green and It is blue and blue. Although changes in cast between successive prints may be irregular, Preferably, the change in cast is a regular step change. If necessary, color ki Each subset of prints is created between two consecutive prints that have different casts. So that the cast changes slightly within the cast range of two consecutive prints, A further subset of prints may be obtained between said series of consecutive prints. can.
典型的な例では、一連のプリントは8枚のプリントからなる。プリントのセット または任意のサブセットは一連のプリントのうちの2枚の連続するプリントの中 間のキャストをもっただ1枚のプリントからなっていてもよく、あるいは一連の プリントの中の2枚の連続するプリントのキャストの間にキャストに階調がある サブセットの各プリントに1枚以上のプリントのサブセットがあってもよい。Typically, a series of prints consists of eight prints. set of prints or any subset is within two consecutive prints of a series of prints. It may consist of a single print with a cast in between, or it may consist of a series of There are gradations in the cast between the casts of two consecutive prints in the print. There may be a subset of one or more prints for each print in the subset.
ネガからプリントするとき階調のあるキャストのプリントが、カラープリント技 術を用い、カラー補償フィルタ、カラープリントフィルタまたはカラーヘッドを 用いて作成できる。好ましくはカラー補償フィルタか使用される。普通のカラー プリントではひとかさねのフィルタ(またはカラーヘッド調整)が写真をとった 像のバランスによく似た適正なカラーバランスのプリントを得るために選択され る。When printing from a negative, a cast print with gradations is produced using color printing technology. color compensation filter, color print filter, or color head using It can be created using Preferably a color compensation filter is used. normal color When printing, a single filter (or color head adjustment) is used to take the photo. selected to obtain a print with proper color balance that closely resembles the balance of the image. Ru.
この発明の方法ではカラーキャストはプリントにわけあたえられる。In the method of this invention, a color cast is applied to the print.
減色フィルタは普通0,1から0.6の間の密度(density)のマゼンタ 、シアン及びイエローのアセテートフィルタ、または0.1.0゜2.0.3. 0.5.0.6及び0.02と0.05の密度のフィルタの組み合わせを含む。Subtractive color filters typically filter magenta with a density between 0.1 and 0.6. , cyan and yellow acetate filters, or 0.1.0°2.0.3. Includes filter combinations with densities of 0.5, 0.6 and 0.02 and 0.05.
マゼンタ、シアン及びイエローのフィルタに加え、似たような密度の値の赤、緑 及び青の付加的カラーフィルタも使用できる。カラーキャストプリントの好まし い段階的変化を得るために、引きのばし機のフィルタの組み合わせを連続的に変 化させ、カラーキャストが0.lから0.2の密度づつ確実に増加するようにす る。赤、青及び緑はそれぞれシアン、イエロー及びマゼンタの補色である。カラ ーキャストは、フィルタの組み合わせにこれらの6色(補色でなかった場合には )のうちの任意の2色のフィルタを用い、次に次のプリントのためにキャストが 増加するように組み合わせの組成を変えて達成できる。一連のプリントを作成す るために使用される各組み合わせは、ただ2つの違ったカラーフィルタの型から なるが、しかし明らかにその選ばれた2つは、連続的なプリントを得るために違 っていてもよい。以下の表は、カラープリントを作成できるフィルタの組み合わ せの典型的な例であり、プリントはカラーキャストが増加する順序で並べられて いる。Magenta, cyan and yellow filters, plus red, green with similar density values Additional color filters of blue and blue can also be used. Preference for color cast print Continuously change the filter combinations of the stretcher to obtain fine step changes. , and the color cast is 0. Ensure that the density increases by 0.2 from l. Ru. Red, blue and green are complementary colors to cyan, yellow and magenta, respectively. Kara -Cast uses these 6 colors (if they are not complementary colors) in the filter combination. ) and then cast for the next print. This can be achieved by changing the composition of the combination to increase Create a series of prints Each combination used to However, clearly the two chosen are different in order to obtain a continuous print. You may The table below shows the combinations of filters that can create color prints. A classic example of color cast, the prints are arranged in order of increasing color cast. There is.
表1 プリント番号 フィルタ組み合わせ 1 0.35B 2 0.10G+0.35B 3 0.10M+0.35B 4 0.25M+0.35B 5 0.30M+0.35B 15 0.35M+ 0.30B 7 0.50M+0.20B 8 0.60M+0.58 表2 1 0.30G+0.65B 2 0.20G+0.65B 3 0.10G+0.65B 4 0.65B 50.10M+0.55B 6 0.10M+0.65B 7 0.20M+0.45B 8 0.30M+0.35B これらの表において、番号はフィルタの密度を示しB、G及びMはフィルタのカ ラー(即ちそれぞれ青、緑及びマゼンタ)を示す。カラー赤外ネガからプリント が得られると、この方法は各一連の各プリントを交互に比較すること含む。こう して、表1でプリントはプリント2.3.4.5.6.7.8と視覚で比較され 、プリント2は、プリント3.4.5.6.7.8と視覚で比較され、組み合わ せがなくなるまで比較が続けられる。Table 1 Print number filter combination 1 0.35B 2 0.10G+0.35B 3 0.10M+0.35B 4 0.25M+0.35B 5 0.30M+0.35B 15 0.35M+0.30B 7 0.50M+0.20B 8 0.60M+0.58 Table 2 1 0.30G+0.65B 2 0.20G+0.65B 3 0.10G+0.65B 4 0.65B 50.10M+0.55B 6 0.10M+0.65B 7 0.20M+0.45B 8 0.30M+0.35B In these tables, the numbers indicate the density of the filter and B, G and M indicate the density of the filter. color (i.e., blue, green, and magenta, respectively). Printed from color infrared negative Once obtained, the method involves comparing each print of each series in turn. like this In Table 1, the print is compared visually with print 2.3.4.5.6.7.8. , print 2 is compared visually with print 3.4.5.6.7.8 and the combination The comparison continues until there is no more problem.
視覚による比較はビューワーで行なわれる。好ましくはステレオスコープが使用 される。最適な比較は写真を撮る間に用いた飛行方向に写真がステレオスコープ の水平軸に平行に並べられた時に可能である。この状態になるとステレオスコー プとパララックスバーまたはステレオメータを用いて正確な測定が可能になる。Visual comparison is done in the viewer. Preferably a stereoscope is used be done. The best comparison is if the photo is stereoscoped in the direction of flight used while taking the photo. This is possible when aligned parallel to the horizontal axis of In this state, the stereo scope Accurate measurements can be made using a parallax bar or stereometer.
バララックス(視角)は観測点の変化により生じた目的物のある基準に関した位 置の見掛けの変化である。絶対バララックスは、観測された自然の特徴が最大の 区画にあるとき、最適に見る時の点である。この最大の区画は見る人の位置の「 水平」線又は飛行線のどちらの側であるかに依存して直立像又は反転像になる。Vararax (viewing angle) is the position of an object with respect to a certain reference caused by a change in the observation point. This is a change in the appearance of the position. Absolute vararax is the maximum value of observed natural features. This is the best viewing point when in a compartment. This largest section is located at the viewer's position. Depending on which side of the "horizontal" line or line of flight it is, it becomes an upright or inverted image.
水平軸に沿って左右に交互に動かしてステレオスコープを微細に回転することに より最大の区画が確認できる。The stereoscope can be rotated minutely by moving it alternately left and right along the horizontal axis. You can see the largest section.
プリントは上に説明したように交互?こ比較され、写真を撮った地域に存在する 地質構造又は他の構造により生じた干渉フリンジの増大が最適になるように一連 の写真から2枚の写真が選ばれるまで2枚のプリントがステレオスコープで見ら れる。この増大効果は、ステレオスコープ及び2枚のプリントの間のカラーキャ ストの間の違いにより生じた立体視覚効果により達成される。Are the prints alternating as explained above? This comparison was made in the area where the photo was taken. A series of interference fringes caused by geological or other structures are optimally increased. The two prints are viewed through a stereoscope until two photos are selected from the list. It will be done. This increasing effect is due to the stereoscope and the color contrast between the two prints. This is achieved by the stereoscopic visual effect caused by the difference between the images.
パララックス測定及び高精度測定の原理(周知技術)が次に2枚の写真に存在す る構造を地図にするために使用される。好ましくは、地図化が写真の上に直接に できるけれども、構造はその測定とともに、透明な写真オーバーレイの上に描か れる。The principles of parallax measurement and high-precision measurement (well-known techniques) are shown in the following two photographs. used to map structures that Preferably, the mapping is done directly on top of the photo. Although possible, the structure, along with its measurements, is drawn on a transparent photo overlay. It will be done.
今まで説明した方法は空中写真に関連していた。衛星写真を見るときもステレオ スコープの観察は可能である。The methods described so far have been related to aerial photography. Stereo when viewing satellite images Scope observation is possible.
ランドサットMSSステレオスコープ観察の発展はその結果衛星の飛行方向の詳 細な理解とスキャンするビクセルMSS方式による。The development of Landsat MSS stereoscopic observations has resulted in improved details of the satellite's flight direction. By detailed understanding and scanning Bixel MSS method.
衛星はユニパー号ル・トランスバース・マーケイター(IJniversalT ransverse Mercator)計画により本当の北から本当の南へ 動く。The satellite is Uniper Le Transverse Markator (IJuniversalT). From the true north to the true south by transverse Mercator plan Move.
このMSSは飛行の間本当の西から本当の東へ幅方向に6ビクセルラインの1バ ンクに連続的にスキャンし、次に記録せずにジグザグに戻り再びスキャンする。This MSS runs one bar of 6 pixel lines widthwise from true west to true east during flight. scan continuously, then zigzag back and scan again without recording.
このバンクは、ランドサット5号では185kmの進行方向の広がりと495m (82,5mで6ビクセル)の幅方向の広がりを表す。This bank has a travel direction extension of 185 km and a travel direction of 495 m on Landsat 5. (82.5m = 6 pixels) represents the widthwise spread.
ランドサットMSSの各全画面は185km平方をカバーする。写真の側面は南 回帰線で本当の北から右へ約9゛回転する。これは地球上700kn+の飛行高 度での極に近い(near polar)軌道による。−場面を飛ぶために飛行 機により必要な25秒の間、地球が東に回転するので、全画面は西に傾く。ビク セルのバンクはその結果、本当の東から約9°傾いていてMSSスキャン方向は 飛行方向に対し90′″にある。Each full Landsat MSS screen covers 185km square. The side of the photo is south The line of regression rotates about 9 degrees to the right from the true north. This is a flight height of 700kn+ above the earth. Due to a near polar orbit in degrees. - Fly to fly through the scene During the 25 seconds required by the aircraft, the entire screen tilts to the west as the Earth rotates to the east. Bikku As a result, the bank of cells is tilted approximately 9° from true east, and the MSS scan direction is It is located at 90'' with respect to the direction of flight.
ランドサットMSS標準マスターは航路番号とフレーム番号によって定まる地域 の画面を描く。標準マスターの画面の代用地域である非標準マスターを作ること もできる。これらのサブ地域は画面の下方向に等間隔な東西の格子線により定め られる。rDJグリッドは画面の中心であり、「A」、rBJ及びrcJは北に あり、モしてrEJ、rFJ及びrGJは南にある。この発明は、このことは本 質的ではないけれども、標準フレームと非標準フレームとを用いて作業して全画 面を利用する。画面の代用地域で実験することにより、立体対の最適な観察に有 効な方法が明らかになった。Landsat MSS standard master is an area determined by route number and frame number. Draw the screen. Creating a non-standard master that is a substitute area for the standard master screen You can also do it. These sub-regions are defined by equally spaced east-west grid lines along the bottom of the screen. It will be done. The rDJ grid is in the center of the screen, with "A", rBJ and rcJ to the north. Yes, and rEJ, rFJ and rGJ are in the south. This invention is Although it is not qualitative, it is possible to work with standard and non-standard frames to create a full-screen image. Use the surface. By experimenting with substitute regions of the screen, optimal observation of stereopairs can be achieved. An effective method has been discovered.
サブ地域rFJの画面は、ベースとして用いられ、前に述べたように赤バンド/ 赤外バンドでスペクトルが増大される。これは、前に説明したように同様にスペ クトルで増大されている「DJマスターにより重ねられる。参照の便宜のため経 度の格子線に対応して0,5度のUTM幅の北−南ストリップにオーバーレイ画 面を切断することが便利であることがわかった。このことは重ねの際の正しい方 向付けとステレオスコープのための正確な適合を保証する。The sub-region rFJ screen is used as a base and red band/ The spectrum is enhanced in the infrared band. This is similarly spaced as previously explained. Overlaid by DJ Master. Overlay image on a north-south strip of UTM width of 0,5 degrees corresponding to degree grid lines It turns out that it is convenient to cut the faces. This is the correct way to stack Guarantees accurate fit for orientation and stereoscope.
ステレオスコープの水平軸はオーバーレイストリップを横切って並んでいる。絶 対パララックスはステレオスコープの水平軸がMSSの西/東スキャン方向であ る099度15′になるように並んだときに生じる。数I11だけの微細な回転 が含まれる。南から北へ見ることは普通の直立像を生じるが、2つの画面が見る 人の右にあるか左にあるかによって、見る方向の逆転は反転像を生じる。The horizontal axis of the stereoscope is aligned across the overlay strip. Absolutely For parallax, the horizontal axis of the stereoscope is in the west/east scan direction of the MSS. This occurs when they are lined up at an angle of 099 degrees 15'. A minute rotation of only the number I11 is included. Viewing from south to north yields a normal upright image, but two screens are visible. Reversing the viewing direction produces an inverted image, depending on whether it is to the person's right or left.
方位099度15−UTMは(特定の研究地域上で)MSSスキャン線方向であ る。本発明の方法はこの点において写真解釈法の標準と異なっているーステレオ スコープの水平軸は衛星の飛行線方向に平行ではない。その代わり水平軸はMS Sによって記録された電磁放射の媒体(mediam)すなわちビクセルスキャ ン線方向に平行である。Azimuth 099 degrees 15-UTM is the MSS scan line direction (over a particular study area). Ru. The method of the invention differs from the standard photographic interpretation method in this respect - stereo The scope's horizontal axis is not parallel to the satellite's flight line. Instead, the horizontal axis is MS The medium of electromagnetic radiation recorded by S, i.e. the vixel scan parallel to the line direction.
他の関係は非標準的ベース及びランドザットMSS画面の標準の重ね合わせの研 究において明らかになる。南から北へ見たときrDJ標準マスターは重ね合わせ として用いられるrFJサブ地域にベースとして使用され、こうして反転像が生 成される。見る方向及び立体に対となった写真のベース7重ね合わせ(オーバー レイ)の像効果及びバララックスへの関係はランドサットMSS標準マスターの もう一つのサブ地域画面を用いたとき、同じように拡張できる。すなわち、同じ ランドサットMSS標準マスターから使用されたrBJJDJ及びrPJ、また は逆にrAJ、rCJ、rEJ及び「G」のサブ地域画面は、この技術で観測し たとき最適な視野、絶対バララックス及びよいステレオスコープ効果を生じる。Other relationships include standard overlay polishing of non-standard bases and Landthat MSS screens. This will become clear through research. rDJ standard masters overlap when viewed from south to north is used as a base for the rFJ subregion used as will be accomplished. Base 7 superimposition (overlay) of paired photos in viewing direction and 3D ray) image effect and its relationship to vararax in the Landsat MSS Standard Master. A similar expansion is possible when using another sub-region screen. i.e. the same rBJJDJ and rPJ used from Landsat MSS standard master, and On the contrary, rAJ, rCJ, rEJ and “G” sub-region screens can be observed using this technique. This results in optimal field of view, absolute balarax and good stereoscopic effect.
標準マスター(すなわち、カラーポジ)は、カラーネガを得るために使用でき、 このネガは次に空中写真に関して前に述べたようにグラデーションのあるカラー バランスを備えた「リング状J (” rtngaround”)の複数のプリ ントを作るのに使用できる。Standard masters (i.e. color positives) can be used to obtain color negatives, This negative is then given a color gradation as described earlier for aerial photography. Multiple pre-shaped "ring-shaped J" ("rtngaround") with balance can be used to create
使用する写真のスケールは応用における選択の問題である。この研究は1 :2 50,000に標準化されているが、これは十分な構造の詳細が地域の研究に対 して得られることができる最大値である。The scale of the photograph used is a matter of choice in the application. This study is 1:2 50,000, which provides sufficient structural detail for regional studies. is the maximum value that can be obtained.
100ka+平方の地域を含む研究に対しては好ましくは1:100,000を 用いる。局地的地域(25km平方)の詳細な構造の地質学的研究に対して、ラ ンドサットMSS光解釈の調査が行われた後、赤外の光解釈が1 :2 s、o 00のスケールで行うことができる。Preferably 1:100,000 for studies involving areas of 100 ka+ sq. use For detailed structural geological studies of a local area (25 km square), After the investigation of the Dosat MSS optical interpretation was carried out, the infrared optical interpretation was 1:2 s, o. It can be done on a scale of 00.
ランドサット写真の研究において研究が示すところでは、よりよい結果は真冬の 飛行画面から得られる。冬の太陽の30度の最低の角度(夏の太陽の50度の高 度に比較して)、植生及び地表水の少なさ、及びかすみと雲のないことがこの選 択におけるわずかな考慮すべき点である。この発明の方法は1984年7月のは じめから終わりまでをカバーする飛行画面を用いる。ここで、太陽の仰角は27 度46゛から32度41−まで変わり、太陽の方位角は42度04゛から46度 16− UTMまで変わり、両方ともそれぞれ南から北へ約300mの距離で増 加する。これは南半球に対したものである。In studies of Landsat photography, research shows that better results are obtained in the middle of winter. Obtained from the flight screen. The 30 degree minimum angle of the winter sun (the 50 degree high angle of the summer sun) This selection is due to the lack of vegetation and surface water, as well as the absence of haze and clouds. Just a few things to consider when choosing. The method of this invention was published in July 1984. Use a flight screen that covers everything from beginning to end. Here, the angle of elevation of the sun is 27 It changes from 46 degrees to 32 degrees 41-, and the azimuth of the sun changes from 42 degrees 04 degrees to 46 degrees. 16- UTM, and both increase at a distance of about 300m from south to north. Add. This is for the southern hemisphere.
この因子はこの発明の方法において重要である。太陽の最低角度はスペクトルバ ンドの最大の反射となり、これにより光/熱のインターフェースの最大の照明を 与える。このことは一般に自然の特徴を特に、干渉フリンジ現象を介して、地質 学的構造を定める。This factor is important in the method of this invention. The lowest angle of the sun is the spectral band This results in maximum reflection of the give. This generally affects natural features, especially geological formations, through interference fringing phenomena. Define the academic structure.
この発明の方法は、写真が黒白であってもカラーであっても、空中写真または衛 星写真から地球の地域の立体的観測をすることができる。カラー写真を用いると 地質学的特徴や他の特徴が強調され、より容易に探知できる。立体的観察ができ るので強調された構造が写真から測定できる。断層、破砕、及びより少ない程変 でフィールド測定から決められる真の傾斜の2度以内の節理(joints)の ような構造を測定することができる。これらの構造は、コヒーレントな光線が約 1000分の1の角度でまじわるように目を平面上でピントを合わせたとき、生 じる平行な明るい線と暗い線である干渉フリンジとして表れる。The method of the invention is suitable for aerial photography or aerial photography, whether the photograph is black and white or color. It is possible to make three-dimensional observations of regions of the Earth from star photographs. Using color photographs Geological and other features are highlighted and more easily detected. Three-dimensional observation possible The highlighted structure can be measured from the photograph. Faults, fractures, and less deformation of joints within 2 degrees of the true slope determined from field measurements at Structures like this can be measured. These structures are constructed so that a coherent beam of light is approximately When you focus your eyes on a flat surface so that the angles are 1/1000, This appears as interference fringes, which are parallel bright and dark lines.
断層または他の像の本当の厚さが正確に決定できる。この厚さは干渉フリンジの 観測と立体測定によって得られる。The true thickness of a section or other image can be accurately determined. This thickness is the interference fringe Obtained by observation and stereometry.
岩と地勢は構造平面を作る不一致(inconstsfency)の離れた境界 で対称的になる。一群の線の形で強調されるのがこれらの構造平面すなわち断層 、破砕、及び節理などである。この一群の線すなわち干渉フリンジは観察される 平面の上傾斜(up−dip)側で色が暗く下傾斜(down−dip)側で色 が明るいというユニークな性質を示す。干渉フリンジ自身は、断層発生の多くの 場合にステレオスコープで高くなり、(パララックスを介して)地球の表面から 空中へ突き出るという効果を生じる。高くなる効果(実際には観測された地勢の 変位の15倍に見える)が大きいほど測定がより正確になる。Rocks and terrain are distant boundaries of inconstsfency that create tectonic planes. becomes symmetrical. These structural planes or faults are highlighted in the form of a group of lines. , crushing, and jointing. This group of lines or interference fringes is observed The color is darker on the up-dip side of the plane, and the color is darker on the down-dip side. It exhibits a unique property of being bright. The interference fringe itself is responsible for much of the fault generation. If the stereoscope is high from the Earth's surface (through parallax) Produces the effect of protruding into the air. effect (in fact, the observed topographical The larger the displacement (appears to be 15 times the displacement), the more accurate the measurement.
本発明の好ましい観点は以下の図を参照して述べられる。Preferred aspects of the invention are described with reference to the following figures.
第1図は、どのようにステレオスコープが写真を観察するために用いられ得るか を示す図である。Figure 1 shows how a stereoscope can be used to view photographs. FIG.
第2図は、電磁スペクトラムの詳細を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing details of the electromagnetic spectrum.
第3図は、通常の断層の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a normal fault.
第4図は、本発明の方法によりマツピングされた構造の概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram of a structure mapped by the method of the present invention.
第1図は、高倍率のための2つのレンズ11.12を有するステレオスコープI Oである。2つの低倍率レンズ(図示せず)に向かせるために、表面14からち ょうつがい15によって開くように取り付けられているヒンジプレート13に、 これらのレンズは取り付けられている。ステレオスコープは水平軸16を備え、 矢印Aに示された方向に回転又は移動することができる。ステレオスコープは、 4本の放射状脚17の上にある。4つの放射状脚17は、写真18゜19が位置 する支持面に立っている。写真18.19は、陸又は海の地域の写真である。こ れら写真は、重なった陸又は海の地域を表し、写真を撮るのに用いられる飛行機 の航路又は衛星の走査(スキャン)方向に一致している軸20に沿って位置され る。これら写真の間の間隔Sは、軸20に沿って、低倍率で(軸20に関して並 べられる)写真を動かすことによって得られ、ステレオ像効果が得られるように なる。そうして写真は高倍率で見ることができ、ステレオスコープは、矢印六方 向に沿って右手方向又は左手方向に移動され、最高のステ1ノオ像効果か得られ る。ステレオスコープを通して見える構造はそうして測定される。FIG. 1 shows a stereoscope I with two lenses 11.12 for high magnification. It is O. from surface 14 to direct two low power lenses (not shown). The hinge plate 13 is attached to be opened by the hinge 15, These lenses are attached. The stereoscope has a horizontal axis 16, It can be rotated or moved in the direction indicated by arrow A. The stereoscope is It is on four radial legs 17. The four radial legs 17 are located at photos 18 and 19. Stand on a supporting surface. Photos 18 and 19 are photos of land or sea areas. child These photos represent overlapping land or sea areas and the aircraft used to take the photos. along an axis 20 that coincides with the path of the satellite or the scanning direction of the satellite. Ru. The spacing S between these photographs is shown along axis 20 at low magnification (parallel with respect to axis 20). A stereo image effect can be obtained by moving the photo (which can be viewed). Become. The photo can then be viewed at high magnification, and the stereoscope can be It can be moved along the direction to the right or left hand to get the best stereo image effect. Ru. The structures visible through the stereoscope are then measured.
第2図は、見るだけで明らかであり、空中写真に用いられる光の波長を示してい る。Figure 2 is self-explanatory and shows the wavelengths of light used in aerial photography. Ru.
干渉フリンジを明確にして、その値を説明するために、ステレオメータによって 観察され測定される代表的な断層が参照される。第3図は、008度のUTM走 向を持つ普通断層の断面図である。この特別な断層は、約25キロ−トルの走向 の連続を有した主なものとしてクラス分けされ、(地形上の地図の調査から引き 出されている)地上高(ground 1evel)より40メートル上にある 岩の構造を上記の長さの半分以上表している。断層のバランスは地上高における 低く横たわる地形を切断している。To clarify the interference fringes and explain their values, by stereometer Reference is made to representative faults that are observed and measured. Figure 3 shows the UTM run of 008 degrees. FIG. This particular fault has a strike of about 25 km-Torr (derived from topographical map surveys). 40 meters above the ground (1 level) It represents the rock structure over half of the above length. The balance of the fault is at ground level. Cutting through low-lying terrain.
ステレオメータの測定は、断面の比較を表すために、写真上の3点でなされる。Stereometric measurements are taken at three points on the photograph to represent cross-sectional comparisons.
空中写真の基本は、縮尺1:250,000において256龍は64キロ−トル を示す。それぞれの点において、パララックス測定は、水平及び垂直平面の両方 で為される。ポイント1は地上高にあり、岩構造の基準になり、干渉フリンジの 白い末端に位置している。ポイント2は、干渉フリンジの白い末端に位置し、岩 構造の頂部に位置している。ポイント3は、空中に(投影された)干渉フリンジ の線であり、干渉フリンジの黒末端部に位置する。すべての測定は、走向に対し て直角な線を横切って為されるか、あるいは098度のUTMに沿って為される 。The basics of aerial photography is that 256 dragons are 64 kilotorres at a scale of 1:250,000. shows. At each point, parallax measurements are made in both the horizontal and vertical planes. It is done in Point 1 is at ground level, serves as a reference for the rock structure, and is the center of interference fringes. Located at the white end. Point 2 is located at the white end of the interference fringe and is It is located at the top of the structure. Point 3 is the interference fringe (projected) in the air. line, located at the black end of the interference fringe. All measurements are relative to strike or along the 098 degree UTM. .
バララックス公式P=H/4 X P (ここにH/fは地形上の縮尺の逆数、 pはバララックス(上面及び底の極)である)は、垂直移動距離Pを算出するた めに用いられる。水平移動距離は、縮尺1・250.000によってなる直接の 基準のパララックスの極から計算される。水平方向から垂直方向への角度は、左 手方向でポイント2からポイント1への真の傾斜である。水平方向から垂直方向 の角度は、左手方向でポイント3からポイント2への見掛けの傾斜である。Bararax formula P = H / 4 X P (here, H / f is the reciprocal of the topographic scale, p is the vararax (top and bottom poles) to calculate the vertical movement distance P. It is used for The horizontal movement distance is the direct distance formed by the scale 1.250.000. Calculated from the reference parallax poles. The horizontal to vertical angle is It is the true slope from point 2 to point 1 in the hand direction. horizontal to vertical The angle is the apparent slope from point 3 to point 2 in the left-hand direction.
断層の見掛けの厚さを算出するために、次の式を用いる。The following formula is used to calculate the apparent thickness of the fault.
Tapp=HD−(cosin d X HD)(ここで、HDはポイントlか らポイント3への水平方向の距離、dは見掛けの傾斜と真の傾斜との差(4度3 6分)とすると、見掛けの厚さは1.05メートルである。)そして、断層の真 の厚さを算出するために、次の式を用いる。Tapp=HD-(cosin d X HD) (Here, HD is point l horizontal distance from to point 3, d is the difference between the apparent slope and the true slope (4 degrees 3 6 minutes), the apparent thickness is 1.05 meters. ) and the truth of the fault The following formula is used to calculate the thickness of .
’l’=Tapp X 5ine (真の傾斜) dip=0.94メートル結 果は一縮尺1:250,000において、1メートル以下の断層の真の厚さ及び 実際に2度以内の真の傾斜−は地質学に適用された本発明の価値を示している。'l'=Tapp X 5ine (true slope) dip=0.94 meter At a scale of 1:250,000, the true thickness of faults less than 1 meter and Indeed, true slopes within 2 degrees demonstrate the value of the invention as applied to geology.
高度の地形上の起伏の地域では、普通のステレオ像(直立像)は有益である。し かし、低い地形上の起伏の地域では、反転ステレオ像の利用は、干渉フリンジを よりよく定義することができ、正確な測定を為すことができる。反転ステレオ像 の利用は、地形の構造の観察のためのカイノゾイク(Cainozoic)・カ バーの広がる範囲における大きな価値を持つ。In areas of high topographical relief, a normal stereo image (upright image) is useful. death However, in areas of low topographic relief, the use of an inverted stereo image can reduce interference fringes. can be better defined and accurate measurements can be made. inverted stereo image The use of cainozoics for observation of topographic structures Great value in the spread of the bar.
本発明の方法を用いた構造の詳細な探知及びこの正確な測定は、これらの探知及 び測定を引き起こすメカニズムを決めるために解析される。構造を展開するのは テクトニクスである。本発明とともにランドサットMSSのデータの使用は、最 小限のフィールド地質学の確認でもって、調査地域のテクトニクスレジームを解 決する。Detailed detection of structures and their precise measurements using the method of the invention and are analyzed to determine the mechanisms causing the measurements. Expanding the structure It is tectonics. The use of Landsat MSS data in conjunction with the present invention With limited field geological confirmation, the tectonic regime of the study area is resolved. Decide.
本発明は、地形の構造を観察して位置付けるために、いままでの写真判断−トー ン、組織、パターン、形状及び大きさ−の基本的な考えを用いる。本発明は、横 たわった(bedding)平面、しゅう曲面と軸面、断層及び節理(join t)、肉眼岩石学的(l ithologic)な連続、火成の構造及び他の特 徴を位置測定しうる。The present invention utilizes conventional photographic judgment to observe and locate topographical structures. Uses the basic ideas of texture, organization, pattern, shape and size. The present invention Bedding planes, curved surfaces and axial planes, faults and joints t), lithological succession, igneous structure and other characteristics. Signs can be located.
第4図は、本発明の方法を用いてマツピングされたオーストラリア国セントラル ・クイーンズランド、デニソン・トラフ(DesionT rough)の北部 の構造の概略図であり、ステレオスコープで観察された写真の一つの上にオーバ ーレイを重ねて、そして本発明の方法によって強調された構造を描いて測定する ことで得られたものである。ここで確認される構造の小部分だけが、明確にする ために第3図において詳細に調べられる。同様の目的で測定は除かれる。Figure 4 shows the Australian national central map mapped using the method of the present invention. ・Northern part of Denison Trough, Queensland is a schematic diagram of the structure of the structure, overlaid on one of the photographs observed with a stereoscope - superimpose the rays and draw and measure the structures highlighted by the method of the invention This is what was obtained. Only a small portion of the structure seen here makes it clear This is examined in detail in FIG. Measurements are excluded for similar purposes.
この調査は、通常いままでの写真判断に観察されることはなかった地形の構造の 位置付けがなされる。このような自然の特徴には、低い地形状の隆起地域におけ る構造上の高さ、第4紀層によって覆われた火山活動流、断層位置(一つのポイ ントにおけるすべての断層の断面)、逆転層、重なったしゅう曲その他を含んで いる。This investigation was aimed at identifying topographical structures that were not normally observed in conventional photographic judgments. Positioning is done. These natural features include tectonic height, volcanic flow covered by Quaternary strata, fault location (one point cross-sections of all faults in the There is.
本発明は、地球上の直接の電磁放射効果のため、その結果を生む。The present invention produces its results because of direct electromagnetic radiation effects on Earth.
赤外線及びランドサットのマルチ・スペクトラル・スキャナ写真は、赤外線のス ペクトラル・トーンとともに紫外線の臨界対照を通して、この直接の効果を説明 できる。概説した技術によるステレオビジョンは強調された像を生み出す。これ らのステレオ像は、得られる絶対パララックスを通して、ステレオ測定法により 数量が決められる。Infrared and Landsat Multi-Spectral Scanner Photography Illustrating this direct effect through the critical contrast of ultraviolet light with spectral tones can. Stereo vision with the technique outlined produces an enhanced image. this The stereo image obtained by the stereo measurement method is Quantity can be determined.
得られるバララックスの角度は、地球の力の場、即ち磁場と重力場によって影響 を受ける。第4紀層の下に火山活動流があるのは、これらの一方あるいは両方の 場の影響を受けることによる。電磁放射を生む地球の影響は、この文書に説明さ れた干渉フリンジによって明らかにされる。放射線と電離は、本発明の方法によ って観察される効果を有することを前提としている。The resulting vararax angle is influenced by the Earth's force fields, namely the magnetic and gravitational fields. receive. The presence of volcanic activity beneath the Quaternary strata is due to one or both of these. Due to the influence of the field. The earth's effects on electromagnetic radiation are explained in this document. revealed by interference fringes. Radiation and ionization are eliminated by the method of the present invention. It is assumed that the effect that can be observed is as follows.
本発明は、地形上のマツピングの他の分野に応用できるポテンシャルを持ち、考 古学、林学、人的効果を調査・測定、大気条件および地質学・鉱業に適用しても よい。The present invention has the potential to be applied to other fields of topographic mapping, and Applied to paleology, forestry, human effect research and measurement, atmospheric conditions, and geology/mining. good.
第1図 第2図 第3図 9 5I 61,725m 61.fioorn 62,050m @ I:2 50000 スフ(し第4間 国際調査報告 、、、、、、、、、−、L、、、、、%、、PCT/AU87100149に村 】πLフ侃り野質仇にπα込LSPスK】苅Pゴびlコーク仄n(Xu acA ITI(N El、 KT AU 8700149tE 3583809 CH 父1943 匡 ソ36414 陀 1602906212a!2!2 tE3602592DE179〕256FR1604B41iGB123086 6Figure 1 Figure 2 Figure 3 9 5I 61,725m 61. fioorn 62,050m @ I:2 50,000 suffu (4th room) international search report ,,,,,,,,,-,L,,,,%,, Village to PCT/AU87100149 】πL ふらりんややまに παincludeLSPsuK】腅PGobi l cork 组n(Xu acA ITI (N El, KT AU 8700149tE 3583809 CH Father 1943 So 36414 陀 1602906212a! 2!2 tE3602592DE179]256FR1604B41iGB123086 6
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