劉 寧

（江西省贛州市石城縣國土資源局，江西 贛州 342700）

現(xiàn)代化測繪技術(shù)逐漸成為當(dāng)前測繪領(lǐng)域的新興測繪技術(shù)，在測繪領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，隨著無人機(jī)技術(shù)、圖像融合技術(shù)、GPS定位技術(shù)的快速發(fā)展，各類無人機(jī)航測技術(shù)在礦山測量、工程測量、水利水電工程測量等方面取得了顯著的應(yīng)用成效[1]。旋翼無人機(jī)航測技術(shù)是低空無人機(jī)航測技術(shù)中的一種重要的技術(shù)手段，因其具有高時(shí)效、低成本、高精度的特點(diǎn)而具有優(yōu)越的應(yīng)用前景?；诖?，本文以旋翼無人機(jī)航測技術(shù)為研究對象，講述了在礦山測量中的應(yīng)用。

1 旋翼無人機(jī)航測技術(shù)的優(yōu)勢分析

（1）具有高的測繪效率。隨著測繪儀器的不斷更新和現(xiàn)代化技術(shù)的不斷深入應(yīng)用，測繪儀器逐漸由傳統(tǒng)的轉(zhuǎn)變?yōu)橛欣忡R全站儀、無棱鏡全站儀、激光掃描儀、GPS接收機(jī)、攝影測量儀等，現(xiàn)代化測繪設(shè)備的快速發(fā)展有效的提高了測繪效率，不僅減少了大量的工作量，還克服了因測繪區(qū)域條件等限制而降低測繪精度的缺陷。

（2）具有更高的測繪精度。測繪成果的精度高低是判別測繪方法、儀器是否能夠滿足社會基本需求的標(biāo)志，在礦山測量中，傳統(tǒng)的全站儀和GPS等測量的應(yīng)用較為廣泛，主要是由于礦山測量可分為地表地形測量和地下工程測量兩個方面，相對地下工程測量來說，傳統(tǒng)的測繪方法更實(shí)用[2]。就地表地形測繪來說，傳統(tǒng)的測量手段受地形條件、工作量等限制，導(dǎo)致測量效率低，精度也較低。旋翼無人機(jī)航測技術(shù)可以有效的避免因地形地貌、陡崖等限制而獲得更高精度的測量成果，因此，逐漸被應(yīng)用于礦山地表地形測量中。

（3）具有更高的社會經(jīng)濟(jì)效益。在滿足測量成果精度要求的基本前提下，如何提高測量工作的社會經(jīng)濟(jì)效益是礦山企業(yè)亟待解決的問題。旋翼無人機(jī)測繪技術(shù)能夠在較短的時(shí)間內(nèi)獲得航空拍攝影像，進(jìn)而獲得更高精度的測量成果。在使用旋翼無人機(jī)航測技術(shù)的過程中，不僅能夠完成測繪人員無法到達(dá)區(qū)域的測量任務(wù)，而且減少了大量的測繪人員外業(yè)工作量，有效的縮短了測量周期，間接的提高了測量的社會經(jīng)濟(jì)效益。

（4）具有更加安全的優(yōu)勢。礦山測量的工作場地一般位于深山密林、地勢陡峭的區(qū)域，傳統(tǒng)的測繪技術(shù)需要相關(guān)的測量人員到達(dá)每一個測量采集點(diǎn)，在測量過程中，為了使其測量結(jié)果具有更高的精度，必需在陡崖邊部、溝壑坑陷區(qū)域進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，使得測量人員的安全無法保障。旋翼無人機(jī)航測技術(shù)有效的避免了大量的外業(yè)作業(yè)，也也就降低了測繪人員身臨險(xiǎn)境的頻次，顯著的提高了測繪人員的安全性。

2 旋翼無人機(jī)航測在礦山測量中的應(yīng)用

圖1 旋翼無人機(jī)航測作業(yè)處理流程圖

（1）旋翼無人機(jī)航測技術(shù)的操作流程。在開展旋翼無人機(jī)航測之前，需要對測繪區(qū)域進(jìn)行踏勘工作，相應(yīng)的布設(shè)像控點(diǎn)，并采集相應(yīng)像控點(diǎn)的三維坐標(biāo)和旋翼無人機(jī)航測，獲得相應(yīng)的航空攝影像片，經(jīng)過空中三角測量、點(diǎn)云加密等處理過程，生成DSM、DOM等數(shù)據(jù)，繪制DLG地形圖（圖1）。

（2）像控點(diǎn)布設(shè)。像控點(diǎn)布設(shè)是在測繪區(qū)域踏勘的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，目的在于有效的提高測量成果精度，像控點(diǎn)的布設(shè)要按照一定的要求進(jìn)行，如航向、旁向重疊度為70%。像控點(diǎn)的布設(shè)有著嚴(yán)格的要求，必須做到以下幾點(diǎn)事項(xiàng)：①在測量區(qū)域踏勘過程中，根據(jù)測量區(qū)域的地形地貌進(jìn)行分區(qū)，對于分區(qū)之外的像控點(diǎn)，必需滿足像控點(diǎn)位于航向基線不少于1條、旁向大于100m的部位；②對于航線兩段的像控點(diǎn)，要求左右的偏離半徑小于半條基線的長度；③在布攝像控點(diǎn)時(shí)，必須選擇明顯的、無爭議的地物地貌作為像控點(diǎn)，可以選擇房角、地塊角等明顯的地物和地物交匯部位等；④像控點(diǎn)必須在航空影像中易于識別，且像控點(diǎn)周圍的地形地貌以變化小為佳，可以有效的提高測量精度；⑤在布設(shè)翔空點(diǎn)過程中，要充分考慮像控點(diǎn)的二次利用，一般布設(shè)在交通便利、易于保存的區(qū)域。

（3）空中三角加密處理?？罩腥羌用芴幚硎翘岣邷y量精度的手段之一，在旋翼無人機(jī)航測過程獲得航空影片時(shí)，常出現(xiàn)地面控制點(diǎn)無法滿足或者局部區(qū)域較小等無法到達(dá)最終的航測要求，此時(shí)需要進(jìn)行空中三角加密處理，可以有效的避免上述問題的出現(xiàn)[3]?？罩腥羌用芴幚硎且杂跋裢獾姆轿辉貫榛A(chǔ)進(jìn)行的干擾因素剔除程序，在此過程中可以獲得較高的測量精度，能夠有效的改善地形地貌條件差的區(qū)域的測量結(jié)果。在完成空中三角加密處理之后，可以輸出空中三角加密測量成果，并自動生成DSM、DOM等成果。

（4）地形圖的繪制。在完成空中三角加密測量后，可以借助數(shù)據(jù)處理軟件自動生成DSM、DOM等成果，將其加載到EPS地理信息工作站中可以生成相應(yīng)的垂直模型，并將房子、道路、田地、電桿等地物展繪到相應(yīng)格式的數(shù)據(jù)中，并于EPS地理信息工作站中的地物相比較，對于有爭議的區(qū)域進(jìn)行適當(dāng)?shù)募m正處理。將處理后的數(shù)據(jù)按照礦山實(shí)際需求進(jìn)行修飾處理，最終可獲得DLG數(shù)字線劃圖。

3 結(jié)語

綜上所述，旋翼無人機(jī)航測技術(shù)因其具有高的測量精度、低的成本和高的安全優(yōu)勢而具有廣闊的應(yīng)用前景。本文以某礦山的測繪工作為研究對象，分析了旋翼無人機(jī)測量技術(shù)在礦山測繪中的操作流程，并簡要的講述了像控點(diǎn)的布設(shè)原則和注意事項(xiàng)，有效的提高了該技術(shù)在測量精度；空中三角加密測量是提高無人機(jī)航測質(zhì)量的有效措施之一，因加強(qiáng)該方面的數(shù)據(jù)處理。經(jīng)過測繪實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，獲得的地形圖成果的平面位置誤差為4cm，高程標(biāo)記點(diǎn)的誤差約為3cm，具有良好的測量效果。因此，旋翼無人機(jī)航測技術(shù)足以滿足現(xiàn)代化大比例地形測繪的基本要求，可以進(jìn)行大規(guī)模的推廣使用。