黃榮建
(莆田市水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)院有限公司,福建 莆田 351100)
無人機(jī)傾斜測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用,其在一定程度上提升了測(cè)繪行業(yè)的水平。在具體的礦上工作進(jìn)行和開展過程中,有效且合理的對(duì)無人機(jī)傾斜測(cè)量技術(shù)進(jìn)行選擇,其可以對(duì)礦上的實(shí)際情況進(jìn)行有效監(jiān)測(cè),并能夠在最短的時(shí)間內(nèi)獲得高分辨率以及高精度的實(shí)景三維模型數(shù)據(jù),而通過對(duì)數(shù)據(jù)的進(jìn)一步分析,可以精準(zhǔn)的將礦上開采量以及開采深度等重要數(shù)據(jù)計(jì)算出來,最后結(jié)合具體情況,有效的對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行開發(fā),不僅對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行了有效利用,也實(shí)現(xiàn)了對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)。
在實(shí)際的礦上工作開展過程中,合理的對(duì)無人機(jī)傾斜測(cè)量技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,其具備了以往普通技術(shù)所不具備的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)。第一,在實(shí)際的工作進(jìn)行階段,其可以更加直觀且清晰的對(duì)地物周邊真實(shí)情況進(jìn)行反映,提升了測(cè)量的精準(zhǔn)度。第二,建筑物側(cè)面紋理可以進(jìn)行有效的采集,并且傾斜影像能夠達(dá)到單張影像量測(cè)的效果和目的,有效促進(jìn)了礦上工作效果以及水平的提升。第三,所測(cè)量的數(shù)據(jù)量小,并且非常容易在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)布,節(jié)省了大量的時(shí)間以及人力,也促進(jìn)了礦上工作的穩(wěn)定開展和運(yùn)行[1]。
針對(duì)無人機(jī)傾斜測(cè)量系統(tǒng)而言,其主要是由自駕及慣導(dǎo)系統(tǒng)、傾斜攝影相機(jī)、云臺(tái)地面控制系統(tǒng)以及其他設(shè)備共同組成。其中,自駕及慣導(dǎo)系統(tǒng),具體包括:陀螺儀以及加速器等,作用就是對(duì)無人機(jī)飛行姿態(tài)進(jìn)行自動(dòng)感知,以便可以對(duì)更好的控制飛行路線。針對(duì)傾斜攝影相機(jī)來說,其通常是由一個(gè)垂直以及四個(gè)傾斜,五個(gè)不同的視角高像素面陣數(shù)碼相機(jī)組成,通過一定的角度,有效的安裝在云臺(tái)上。但在實(shí)際的工作中,這一設(shè)備主要是用來對(duì)地物側(cè)面紋理影像進(jìn)行獲取[2]。針對(duì)云臺(tái)而言,其是安裝固定攝影機(jī)的重要支撐設(shè)備,對(duì)這一設(shè)備進(jìn)行有效應(yīng)用,能夠最大程度的對(duì)飛行過程中由于無人機(jī)飛行姿態(tài)對(duì)相機(jī)拍攝角度影響的情況進(jìn)行降低。對(duì)于地面控制系統(tǒng)來說,其具體包括:電腦以及手動(dòng)控制系統(tǒng)等。
通過無人機(jī)傾斜測(cè)量所獲得的影像數(shù)據(jù),開展外業(yè)相片控制測(cè)量,有效的對(duì)空中三角進(jìn)行測(cè)量,最終完成實(shí)景數(shù)據(jù)建模工作,然后制作數(shù)字高程模型,然后通過對(duì)實(shí)景建模成果的進(jìn)一步處理和分析,最終得出三維實(shí)景模型。
第一,資料的收集以及剖析。在對(duì)無人機(jī)傾斜測(cè)量技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過程中,需要對(duì)近期拍攝的項(xiàng)目取DOM影像數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的收集,并將其作為技術(shù)設(shè)計(jì)等工作的基礎(chǔ),然后對(duì)項(xiàng)目區(qū)范圍內(nèi)近期施測(cè)的衛(wèi)星定位等級(jí)點(diǎn)進(jìn)行科學(xué)的收集,保證其可以應(yīng)用于對(duì)測(cè)區(qū)的像控測(cè)量[3]。
第二,航空傾斜攝影。在實(shí)際的項(xiàng)目區(qū)域,需要對(duì)無人機(jī)控制軟件進(jìn)行應(yīng)用,有效的將應(yīng)用的數(shù)據(jù)導(dǎo)入軟件中,并結(jié)合項(xiàng)目,利用高海拔高度等參數(shù),制定飛行計(jì)劃。此外,對(duì)無人機(jī)飛行平臺(tái)進(jìn)行選擇,科學(xué)地對(duì)傾斜相機(jī)進(jìn)行搭載,最后實(shí)時(shí)航飛。
第三,像控測(cè)量。在具體的礦上工作進(jìn)行和開展過程中,通過選型和室外地板的標(biāo)點(diǎn)組合選擇相結(jié)合,讓相點(diǎn)的布局可以達(dá)到無人機(jī)低空攝影測(cè)量的需求,然后在對(duì)分階段進(jìn)行科學(xué)有效的布置,對(duì)其精度進(jìn)行嚴(yán)格的檢查和測(cè)量,以確保工作能夠順利開展。
第四,三維建模以及DSM等的制作。將相控成果以及傾斜攝影相片作為主要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),讓其可以與現(xiàn)有的空三加密成果進(jìn)行科學(xué)結(jié)合,通過對(duì)實(shí)景建模軟件的應(yīng)用,強(qiáng)化對(duì)數(shù)據(jù)的預(yù)處理,保證最終能夠達(dá)到三維實(shí)景模型的成果。同時(shí),對(duì)垂直圖像以及傾斜圖像數(shù)據(jù)等進(jìn)行有效的應(yīng)用,科學(xué)的對(duì)加密成果進(jìn)行測(cè)量,在專業(yè)的軟件中,依照?qǐng)D像相關(guān)的匹配,構(gòu)建高密度的特征點(diǎn)云,最終形成DSM數(shù)據(jù)。此外,基于空三加密結(jié)果,通過對(duì)密集配點(diǎn)云生成測(cè)試區(qū)域的三維點(diǎn)云數(shù)據(jù)進(jìn)行應(yīng)用,然后在此基礎(chǔ)上,最終生成DEM[4]。
在具體的礦上工作開展過程中,對(duì)無人機(jī)傾斜測(cè)量進(jìn)行有效的應(yīng)用,其可以同時(shí)獲得高分辨率的正攝影像,也可以獲得非常清晰的三維實(shí)景模型,管理人員能夠更加直觀且清晰的對(duì)礦上具體開采情況進(jìn)行明確,然后結(jié)合實(shí)際現(xiàn)狀,有針對(duì)性的制定管理方案和對(duì)策,以保證礦上工作能夠順利的進(jìn)行和開展。
在實(shí)際的礦上工作進(jìn)行階段,礦區(qū)的監(jiān)測(cè)主要集中在礦坑的采礦區(qū)以及是否超過礦區(qū)。在實(shí)際的測(cè)量工作進(jìn)行過程中,能夠得到非常真實(shí)投影圖像數(shù)據(jù),并且具有很高的分辨率,也可以獲得分辨率非常高的三維現(xiàn)實(shí)模型數(shù)據(jù)。
并且,通過獲取的結(jié)果,能夠通過礦上邊界的開采,明確項(xiàng)目周邊的地形條件,也可以掌握項(xiàng)目區(qū)域的整體情況,然后對(duì)采礦權(quán)證書礦區(qū)的拐點(diǎn)坐標(biāo)的附件疊加比較,確定跨境開采程度,合理分析數(shù)據(jù),以保證可以為開采范圍的監(jiān)管提供更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)支持,提升礦上工作效率以及水平,最大程度的降低工作問題出現(xiàn)幾率,一促進(jìn)測(cè)量工作可以更加穩(wěn)定且高效的進(jìn)行[5]。
通過對(duì)無人機(jī)傾斜測(cè)量技術(shù)的進(jìn)一步應(yīng)用,在實(shí)際的礦上工作進(jìn)行階段,一方面,可以對(duì)三維掃描軟件進(jìn)行有效的應(yīng)用,讓其對(duì)軟件中的垂直三維模型進(jìn)行科學(xué)且有效的測(cè)量,然后進(jìn)行精準(zhǔn)的計(jì)算,以保證所得數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性以及有效性。同時(shí),在三維模型上,可以有效的開展傾斜測(cè)量工作,保證能夠?qū)ΦV上開采過程進(jìn)行動(dòng)態(tài)化監(jiān)測(cè),了解其具體開采情況,以保證可以為礦上管理工作的開展提供更加精準(zhǔn)且及時(shí)的數(shù)據(jù)支持,有效促進(jìn)礦上工作質(zhì)量的提升。另一方面,可以依照兩次無人機(jī)傾斜攝影測(cè)量,最終獲得礦上DEM數(shù)據(jù)。
此外,在監(jiān)控礦上動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量階段,無人機(jī)傾斜測(cè)量所得出的DEM數(shù)據(jù),精準(zhǔn)度非常高,并且云密度相對(duì)較大,能夠有效的對(duì)礦產(chǎn)開采情況進(jìn)行真實(shí)反映,并且其計(jì)算準(zhǔn)確度也相對(duì)較高,所以可以在一定程度上對(duì)礦上動(dòng)態(tài)儲(chǔ)量監(jiān)測(cè)要求進(jìn)行滿足,有利于工作的順利進(jìn)行。
在實(shí)際的礦上工作進(jìn)行階段,對(duì)無人機(jī)傾斜測(cè)量技術(shù)進(jìn)行有效的應(yīng)用,不僅可以對(duì)礦上的各項(xiàng)工作進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控,科學(xué)的對(duì)外業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度進(jìn)行減小和降低,不斷對(duì)整體的工作效率以及質(zhì)量進(jìn)行提升,還可以對(duì)監(jiān)測(cè)的周期進(jìn)行減少,提升測(cè)量的精準(zhǔn)度。但是,雖然這一技術(shù)應(yīng)用存在著諸多益處,但是由于礦上工作具有較強(qiáng)的復(fù)雜性。所以,無人機(jī)傾斜測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用難免會(huì)存在一些問題。故而。在今后的發(fā)展期間,相關(guān)人員需要強(qiáng)化對(duì)這一技術(shù)的優(yōu)化和革新,以保證可以促進(jìn)礦上工作的穩(wěn)定進(jìn)行。