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        無人機(jī)在遼寧省某礦山中的測繪應(yīng)用研究

        2018-11-07 07:18:36宋增巡
        世界有色金屬 2018年15期
        關(guān)鍵詞:盲區(qū)掃描儀物探

        宋增巡

        (華北地質(zhì)勘查局第四地質(zhì)大隊,河北 秦皇島 066000)

        本次主要對遼寧省某礦山測量其礦山地形以及礦體的斷面情況,礦體部分為起始部分,起始于撫順大伙房礦山區(qū)域,如圖1所示。

        整個礦山,地形情況較為復(fù)雜,途徑礦山的部分礦體情況較好,但是土坡壩較多,互相之間不通航。郊區(qū)及野外部礦山部分較為蜿蜒,雜草叢生。采用傳統(tǒng)測量手段,即人工安裝測深儀進(jìn)行測量,困難重重:難以搬運投放、作業(yè)效率低、人員不安全、易被磁場干擾等[1,2]。該測量的的整體思路是:利用GPS定位確定物探法的測量傳感器的位置坐標(biāo),并和物探設(shè)備上的上激光掃描儀、全景相機(jī)、多波束等設(shè)備相連,實現(xiàn)水上水下一體化測量。而采用無人機(jī)測量則可以很好的解決這些問題[3]。

        本次采用智能無人機(jī)測量進(jìn)行礦山測繪。

        圖1 測量范圍

        1 測量過程

        首先在礦山架設(shè)基站,基站實時與物探設(shè)備交互,接收測量數(shù)據(jù)、視頻信息等,并將操作命令實時下達(dá)到測量設(shè)備上(圖2),在測量當(dāng)中應(yīng)該時刻關(guān)注儀器的數(shù)據(jù)采集和儀器是否正常運行等[4]。

        圖2 架設(shè)基站

        圖3 測線布置及命令發(fā)布

        基站由無線收發(fā)裝置以及筆記本電腦構(gòu)成,十分簡潔方便。開始測量后,在基站電腦上規(guī)劃好計劃線,下達(dá)給礦山測量設(shè)備當(dāng)中(圖3),同時發(fā)現(xiàn)物探設(shè)備會受到風(fēng)向和風(fēng)速影響,應(yīng)選擇在風(fēng)速較小的時段對礦山進(jìn)行測量。

        隨后,無人機(jī)測量設(shè)備便開始自主測量,完全無需人工干預(yù)。測量數(shù)據(jù)以及視頻信息等實時回傳(圖4),對于數(shù)據(jù)的采集和處理非常簡單,只需要cass軟件就能解決。

        圖4 測量數(shù)據(jù)

        在礦山區(qū)域,可以采用人工操作的方式進(jìn)行補(bǔ)測,礦山的礦層之間與無人機(jī)測深儀的測量功能相得益彰,實現(xiàn)無死角測量(圖5),由于礦山附近多波束的測量深度有限,最大開角在160°,存在測量盲區(qū),采用高出水平面測量,然后進(jìn)行拼接,可大大減少礦山測量“盲區(qū)”。當(dāng)在礦山地區(qū)測量時,由于礦山復(fù)雜的環(huán)境問題,多波束和激光掃描儀無法進(jìn)行掃測,應(yīng)改成機(jī)載形式。

        圖5 人工操作測量

        在礦山外業(yè)完成后,在室內(nèi)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,采用HiMAX測深軟件,后處理方便高效,支持模擬數(shù)字信號相疊加以及任意特征點提取等功能(圖6)。

        圖6 信號提取

        2 結(jié)語

        最終,通過前期測量及后期數(shù)據(jù)分析,所得結(jié)果如圖7所示,證明無人機(jī)由于自身輕便,利于操作,造價成本比較低。

        同時還可以保證應(yīng)有的精度,在不久的將來,將會實現(xiàn)從陸地大型露天礦山、礦區(qū)、礦井以及礦體采集等更復(fù)雜的地區(qū)進(jìn)行作業(yè)研究。

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