云南石林风景名胜区信息获取研究概述

谭松松 TAN Song-song；李波 LI Bo；车越新 CHE Yue-xin；杨道闯 YANG Dao-chuang

（昆明理工大学国土资源工程学院，昆明650000）

0 引言

云南石林地质公园地处滇中高原腹地，距省会昆明市70余km，总占地面积400km2，主要地质遗迹类型为岩溶地质地貌，具有最为多样的石林喀斯特形态[1]。世界上许多国家都有岩溶地貌，同样石林在世界各地也有很多，而且各地的石林形态不尽相同，而在云南石林景区集成了世界各地的石林形态，在这里各种石林形态都有，具有很高的价值。

1 石林景区所包含的几种信息

1.1 石林的形态特征 石林景区有许多不同的石柱，例如：剑状石柱、塔状石柱、柱状石柱、蘑菇状石柱等，另外还有许多各种象形石，例如阿诗玛、十八相送等。

1.2 石林表面的微观现象 进一步走近石林，会看到在石柱表面有很多微观的溶蚀形态。可以分为四个层次：裸露岩面、覆盖岩面、构造控制的溶痕、残余型溶痕。表面的溶蚀形态有30种以上[2]。

1.3 石林表面的生物活动 在石柱表面还有很多的微生物，例如蓝藻，这些微生物在新陈代谢过程中也会对石柱产生溶蚀作用。

1.4 石林形成演化信息 石林岩溶发育的地层主要是下二叠统的栖霞组与茅口组[3]。岩石成分主要为灰岩和白云质灰岩等可溶性岩石，在漫长的地质演化过程中由于地壳的抬升以及雨水对岩石的不断溶蚀，经过上万年的时间，才形成如今高大的石柱。各种各样的石柱就是由于构造节理对其切割不同，有的节理比较密集，角度比较大，再经过后期土壤以及雨水的溶蚀，就会形成剑状石柱、尖峰状石柱，如果节理比较稀疏，且切割角度不大，经过后期的溶蚀，就会形成柱状石柱、塔状石柱。石柱表面的颜色受岩性以及生物的影响较大，如果是质纯的灰岩经过风化剥蚀后表面呈现灰白色，如果是白云质灰岩经过风化剥蚀后表面呈灰黑色，在岩石表面经常会生活一些微生物，比如蓝藻，它们附生在岩石表面，尤其是下过雨之后，吸水膨胀，岩石表面呈现黑色。

岩石表面那些微观的溶蚀痕迹，有的是土壤溶蚀的，有的是露出地表后雨水溶蚀的，还有一些是微生物对岩石表面的溶蚀，像各种石柱表面的纵向溶蚀痕迹，都是雨水顺着石柱表面往下流的过程中对其溶蚀产生的溶痕，那些横向的溶蚀痕迹，是石柱还没露出地表的部分，在土壤的溶蚀作用下，凹进石柱里进行溶蚀的结果。在一些表面比较平坦的岩石表面经过雨水的溶蚀就会形成溶盘，而一些微观的溶蚀痕迹是微生物在新陈代谢过程中通过吸收营养成分以及分泌物对岩石表面溶蚀所形成的。

2 信息获取的主要方法

目前信息获取的技术有很多，综合起来主要有两类，一类是二维信息获取技术，另一类是三维信息获取技术。

2.1 二维信息获取技术 近年在国内众多旅游景区，二维信息获取的工作都有进行。现在我们常用的方法就是摄影技术，对石林景区各景点进行拍照，从而获得其光学信息，比较常用的是使用数码相机对石林景区直接拍照。

2.2 三维信息获取技术 近年在国内一些著名景点，如敦煌莫高窟、北京故宫等，都采用三维信息获取技术，三维信息获取技术又有很多种。

2.2.1 测量的方法 运用测量的方法可以使我们直接获得被测物体的几何数据，然后我们再通过三维建模技术，就可以形成物体的三维模型。测量的方法适用于记录对精度和细度要求不高的大型的物体，对于比较小的物体或细节，测量的方法达不到相应的精度，因此不适用于小的物体。

2.2.2 近景摄影测量技术 近景摄影测量是摄影测量学一门非常重要的分支科学，它一般不直接接触物体，而是通过摄影的方法，运用摄影测量的基本理论与方法来获取目标物的二维或三维坐标[4]。它具有不直接接触物体、精度高、容量大、工作量小、表示精细、产品形式多样等特点。

2.2.3 三维扫描仪技术 三维扫描仪在目前很多的领域都有应用，像敦煌莫高窟在保护崖画等方面就用到了这项技术，该技术的优点是扫描速度快而且精度非常高，可以直接扫描物体，通过扫描可以得到物体表面的三维数据，缺点是价格比较贵，并且缺少纹理信息。

3 石林景区信息的获取

3.1 石林景区宏观地质地貌特征信息的获取 石林景区总体上属于岩溶地质地貌，对于这种宏观的地质地貌特征信息的获取，不需要很高的精度，测量的方法就可以满足。这种方法可以从大的方面把握石林发育与地表地下水的关系，石林发育的阶段性和继承性特征，还可以从宏观上看出各个景点石柱形态的不同，以及构造节理的分布特征和对石林形成的影响，也能够展现石林地区的植被。

3.2 石柱形态、颜色信息的获取 通过上面的介绍知道石柱的形态有很多，表面的颜色也有灰白色、灰黑色等各种颜色，这些信息主要是给游客视觉上的感受，最简单的方法就是直接采用数码相机对其拍照，如何才能得到好的效果，受很多因素条件的影响：一是拍摄人的拍摄技术的影响；二是光线的因素；三是拍摄方向的因素。另外也可以采用录像的方法对其进行录像，给人视觉感官的刺激会更强烈。对于石柱的形态特征以及颜色，可以采用近景摄影测量的方法对其从各个角度各个高度进行有规律的连续拍摄，获得各个不同方向的照片，然后通过计算机的软件对其进行拼接和后处理，可以得到石柱的三维立体几何模型，这样游客在未到石林之前就可以体会到石林的真实感，更容易吸引游客前去旅游。

3.3 石柱表面微观溶蚀痕迹的获取 对石柱表面一些微观的溶蚀形态的获取，可以采用数码相机对其近距离的拍照，可以获得溶蚀形态的图片信息，这样只能获得相对比较大的溶蚀形态，而且精度不高，对于更细小的溶蚀形态，用三维扫描技术进行扫描，不但精度高，而且可以得到石柱表面微观溶蚀痕迹的三维数据，再附上颜色信息，可以得到表面溶蚀形态的具有色彩的三维立体模型。

3.4 以上几方面形成原因的获取 这些信息在游客观光旅游过程中只靠视觉感官是无法获取的，如何让游客在获得视觉感受外，又能获得关于石林的地质科学信息呢，首先通过以上方法获得石林景区的图片，通过这些图片可以让游客在未游览石林之前对石林有种视觉上的体验，通过近景摄影测量获得各种图片经过图片的拼接和后处理可以做成视频文件，再通过搜集相关文献资料把石林形成演化的各种地质信息以文本形式展现出来，这样把图片、视频、文本综合起来展现给游客不但能让游客体会石林的壮观美，还能让游客在游览过程学到关于石林形成的地质知识。综合以上石林景区所包含的信息以及信息获取的几种方法，绘出表1。

表1 石林景区信息获取内容与方法

4 结语

石林景区以其众多美丽的岩溶地质地貌景观吸引了众多游客前去观光游览，作为游客，在游览过程中，需要获得的信息有很多，本文主要从四个方面介绍了石林景区的信息，石林整体的地质地貌特征，各种石柱的形态特征，石柱表面微观溶蚀痕迹特征，形成以上几种特征的原因，除此之外，本文主要介绍了目前获取信息的几种方法，包括测量的方法、近景摄影测量、三维扫描仪技术。对于这几种信息，如何用合理的有效的方法去获取，以期达到更好地效果，从而能够使游客在游览石林的过程中获得更多的身心感受和地质科学知识。

[1]董文渊，赫尚丽，赵敏燕等.云南石林地质公园环境解译系统构建研究[J].湖南林业科技，2007,34(2):9-12.

[2]李玉辉.中国云南石林岩溶形态类型与特征[J].中国岩溶,2002,21(3):162-172.

[3]李玉辉,杨一光,梁永宁等.云南石林岩溶发育的古环境研究[J].中国岩溶,桂林,2001,20(2):91-95.

[4]李丑荣,李永生.全数字摄影测量在莫高窟崖面保护中的应用[J].测绘技术装备,2004,6(3):25-28.