侯中偉,張昭云
(中國(guó)人民解放軍61287部隊(duì),甘肅 蘭州 730000)
無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)主要是依托于無(wú)人機(jī)開(kāi)展的一項(xiàng)航空測(cè)繪技術(shù)手段,由于礦山測(cè)繪工作是一項(xiàng)復(fù)雜性和系統(tǒng)化程度較高的測(cè)繪項(xiàng)目,需要各項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用來(lái)提高測(cè)繪工作質(zhì)量。無(wú)人機(jī)測(cè)繪自身具有較高的應(yīng)用價(jià)值,在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中需要掌握無(wú)人航測(cè)技術(shù)基本特點(diǎn)以及應(yīng)用方法。技術(shù)人員需要結(jié)合礦山測(cè)繪基本情況,確保各項(xiàng)技術(shù)措施能夠有效落實(shí)。過(guò)去傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)已經(jīng)很難適應(yīng)新時(shí)期礦山測(cè)繪基本需求,所以當(dāng)前需要結(jié)合科學(xué)技術(shù)對(duì)礦山測(cè)繪技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。
礦山航測(cè)就是通過(guò)對(duì)礦山區(qū)域基本地形、位置、各項(xiàng)資源實(shí)際分布情況展開(kāi)具體考察與測(cè)量,獲取所需的相關(guān)數(shù)據(jù)信息,對(duì)于掌握我國(guó)當(dāng)前各個(gè)區(qū)域礦山資源實(shí)際分布及利用情況具有重要作用,也能對(duì)我國(guó)已有的礦山資源進(jìn)行有效配置。但是傳統(tǒng)人工測(cè)繪技術(shù)實(shí)際工作效率較低,不能全面適應(yīng)新時(shí)期測(cè)繪工作的基本要求。近些年來(lái),隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,能夠?qū)υ械臏y(cè)繪技術(shù)進(jìn)行深化改革,更好地適應(yīng)我國(guó)礦山測(cè)繪工作的發(fā)展趨勢(shì)。無(wú)人機(jī)航測(cè)主要是通過(guò)微型無(wú)人機(jī)平臺(tái)、導(dǎo)航與定位系統(tǒng)、數(shù)碼傳感器以及數(shù)據(jù)處理部分構(gòu)成,就是通過(guò)積極應(yīng)用GPS定位技術(shù)、現(xiàn)代化數(shù)據(jù)通信技術(shù)、無(wú)人駕駛飛行器技術(shù)、遙測(cè)遙控技術(shù)、傳感技術(shù)以及影像處理技術(shù)等。通過(guò)控制相關(guān)數(shù)據(jù)遙感設(shè)備對(duì)遙感影像進(jìn)行記錄、采集與處理,從而更加及時(shí)地掌握勘測(cè)礦山基本地形地勢(shì),資源分布以及具體環(huán)境情況等,能夠?qū)ΦV山測(cè)繪信息數(shù)據(jù)展開(kāi)全面分析,從而建模分析應(yīng)用[1]。
(1)獲取的影像數(shù)據(jù)分辨率較高
從礦山測(cè)繪實(shí)踐工作中可以看出,當(dāng)前應(yīng)用無(wú)人航測(cè)技術(shù)實(shí)際獲取的影像數(shù)據(jù)自身分辨率較高,這是其應(yīng)用主要優(yōu)勢(shì)之一。當(dāng)前大多數(shù)無(wú)人機(jī)航測(cè)通過(guò)采取低空飛行的方式,并且配置具有高分辨率傳感器的影像設(shè)備,所獲得的影像數(shù)據(jù)精確分辨率較高,能夠達(dá)到厘米級(jí)。所以與傳統(tǒng)人工測(cè)繪技術(shù)相比,無(wú)人機(jī)航測(cè)獲取信息數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確,而且能夠有效解除技術(shù)人員主觀操作影響要素的限制,促進(jìn)測(cè)繪工作的有序開(kāi)展,對(duì)后期礦山資源有效開(kāi)發(fā)利用具有重要作用。此外,通過(guò)無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)高分辨率的優(yōu)勢(shì)還能對(duì)測(cè)繪中各類比例尺進(jìn)行測(cè)圖[2]。
(2)數(shù)據(jù)信息獲取效率較高
無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在礦山測(cè)繪信息數(shù)據(jù)獲取過(guò)程中具有高效率優(yōu)勢(shì),也是此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用的主要特點(diǎn)。主要是無(wú)人機(jī)航測(cè)能夠借助現(xiàn)代新興技術(shù)與基本硬件支持,加上低空飛行作業(yè)基本優(yōu)勢(shì),所以在空域環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)實(shí)際限制條件較少。在正常情況下,無(wú)人機(jī)通過(guò)相關(guān)部門注冊(cè)之后便能進(jìn)行飛行,如果自然環(huán)境天氣狀況良好,能確保無(wú)人機(jī)航測(cè)工作的連續(xù)性,將能夠獲取更全面、精確的信息數(shù)據(jù)。
(3)經(jīng)濟(jì)實(shí)用性較強(qiáng)
當(dāng)前在礦山測(cè)繪中應(yīng)用無(wú)人航測(cè)技術(shù)自身具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性,主要是由于當(dāng)前無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)自身積極融入了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)等。所以基本操作較為便捷,應(yīng)用性較好,便于相關(guān)技術(shù)人員進(jìn)行控制,這也是無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)有效應(yīng)用的重要優(yōu)勢(shì)。加上當(dāng)前社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境下,各個(gè)行業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈,社會(huì)生產(chǎn)生活節(jié)奏逐步加快,通過(guò)無(wú)人航測(cè)技術(shù)能借助自動(dòng)化程度較高的優(yōu)勢(shì),為相關(guān)技術(shù)人員測(cè)繪工作的開(kāi)展提供較大推動(dòng)力。使得礦山測(cè)繪數(shù)據(jù)收集以及分析決策過(guò)程中,能夠全面優(yōu)化調(diào)節(jié)工作實(shí)際成本,這樣能夠促進(jìn)我國(guó)礦山測(cè)繪工作經(jīng)濟(jì)化發(fā)展。
無(wú)人機(jī)航測(cè)在礦山測(cè)繪中應(yīng)用過(guò)程中,主要是以當(dāng)前區(qū)域地圖影像為基本參考值進(jìn)行航測(cè),首先需要設(shè)定航測(cè)基本坐標(biāo),航向以及飛行航線等,這樣能夠保障無(wú)人機(jī)在實(shí)際航測(cè)過(guò)程中能三度重疊。
在航測(cè)過(guò)程中,需要確定礦區(qū)中需要進(jìn)行測(cè)繪的區(qū)域,可以選用橫縱方向交叉布置方式,無(wú)人機(jī)可以需要根據(jù)提前設(shè)置的航線進(jìn)行航測(cè),操作人員在無(wú)人機(jī)執(zhí)行航測(cè)任務(wù)過(guò)程中需要對(duì)無(wú)人機(jī)基本用電量進(jìn)行關(guān)注,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題之后及時(shí)處理,確保航測(cè)工作的穩(wěn)定開(kāi)展。無(wú)人機(jī)航測(cè)任務(wù)進(jìn)行過(guò)程中相關(guān)部門需要做好控制工作,根據(jù)相關(guān)規(guī)定對(duì)地面實(shí)際情況進(jìn)行布設(shè)。對(duì)現(xiàn)場(chǎng)工作環(huán)境進(jìn)行布置至關(guān)重要,相關(guān)部門需要結(jié)合需測(cè)繪礦山基本特點(diǎn)探求工作位置點(diǎn),提升無(wú)人航測(cè)精確性,擴(kuò)大航測(cè)覆蓋范圍。
無(wú)人機(jī)航測(cè)過(guò)程中應(yīng)用的三角測(cè)量法主要是數(shù)碼影像對(duì)小面積控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量時(shí),獲取的信息量較少,主要是對(duì)礦山勘測(cè)區(qū)域內(nèi)獲取的影像數(shù)據(jù)進(jìn)行提取,然后對(duì)外方位元素以及加密點(diǎn)地面坐標(biāo)進(jìn)行計(jì)算。
通過(guò)將獲取的信息傳輸?shù)较嚓P(guān)軟件之后進(jìn)行處理,在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)基礎(chǔ)上使得測(cè)量效果全面提升,這樣能夠提高測(cè)量準(zhǔn)確性。在航航過(guò)程中,相關(guān)技術(shù)人員需要結(jié)合測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算定向點(diǎn)位置,掌握各項(xiàng)計(jì)算誤差值,確定各個(gè)連接點(diǎn)之間的誤差值,分析無(wú)人機(jī)航測(cè)過(guò)程中的高度,對(duì)航測(cè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行探析。需要嚴(yán)格根據(jù)圖測(cè)比例展開(kāi)全面檢測(cè),提高航測(cè)數(shù)據(jù)精確性。通過(guò)對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析,能夠突出航測(cè)技術(shù)小區(qū)域大比例的航測(cè)成效。
當(dāng)前我國(guó)大多數(shù)礦山測(cè)繪都是以建立數(shù)字礦山為主,通過(guò)各類測(cè)繪手段對(duì)礦山整體發(fā)展情況數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,這樣便于建立數(shù)字礦山結(jié)構(gòu)模型,為礦山開(kāi)采以及施工管理工作提供重要的技術(shù)保證,這樣能對(duì)礦山資源進(jìn)行全面利用。在實(shí)際航測(cè)過(guò)程中需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)置,對(duì)航測(cè)攝像控制點(diǎn)有效布設(shè),可以借助PTK差分定位方法對(duì)控制點(diǎn)范圍內(nèi)各項(xiàng)平面數(shù)據(jù)和立體數(shù)據(jù)有效調(diào)控。
無(wú)人機(jī)在航測(cè)過(guò)程中會(huì)記錄較多影像信息,從而導(dǎo)致立體測(cè)圖軟件,能夠?qū)崿F(xiàn)影像自動(dòng)匹配,再通過(guò)數(shù)據(jù)之間的有效對(duì)接,能建立三維立體模型。通過(guò)預(yù)先設(shè)定控制點(diǎn)對(duì)影像坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)置,確保影像準(zhǔn)確性全面提升,再通過(guò)繪制軟件對(duì)輪廓以及基本邊線等數(shù)據(jù)進(jìn)行設(shè)定,能夠促進(jìn)信息數(shù)據(jù)之間的有效匹配。
總而言之,無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在我國(guó)當(dāng)前實(shí)際應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大,過(guò)去傳統(tǒng)礦山測(cè)繪中由于諸多限制性因素?zé)o法適應(yīng)現(xiàn)階段礦山測(cè)繪基本要求。當(dāng)前通過(guò)無(wú)人機(jī)航測(cè)能夠在節(jié)約人工成本基礎(chǔ)上,獲取更為精確的信息數(shù)據(jù)。
[1]趙永剛.無(wú)人機(jī)航測(cè)在礦山測(cè)繪中的運(yùn)用[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2015(5):63-64.
[2]何明,黃榮.無(wú)人機(jī)航測(cè)在礦山測(cè)繪中的運(yùn)用[J].商品與質(zhì)量,2016(27):288-288.