寇天新

（中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心青海總隊(duì)，青海 西寧 810001）

當(dāng)前隨著無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的普及，對(duì)我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域的工作效率的提高有著積極的影響，無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)在實(shí)際工作中被應(yīng)用也體現(xiàn)了我國(guó)科技的良好發(fā)展必然會(huì)帶領(lǐng)著各個(gè)行業(yè)的進(jìn)步。無(wú)人機(jī)航測(cè)相較于人機(jī)航測(cè)的益處就在于，具備更優(yōu)秀的隱蔽效果，在操作技術(shù)方面更加的方便，能夠最大化的節(jié)約成本，出現(xiàn)故障的概率更低，工作的范圍更廣，不易受到外界地形和天氣因素的干擾，在傳輸數(shù)據(jù)和成像方面的工作效率更快。并且因?yàn)闊o(wú)人機(jī)主要是通過(guò)遙控器遠(yuǎn)程控制，與礦山表面山體的距離可以最大限度的縮短，以便拍攝的成果更具高分辨率。無(wú)人機(jī)航測(cè)的眾多優(yōu)勢(shì)也受到了各行業(yè)工作人員的青睞。

1 無(wú)人機(jī)航測(cè)的概況

無(wú)人機(jī)航測(cè)及時(shí)在二十世紀(jì)就已經(jīng)研發(fā)出來(lái)了，但是因?yàn)榻?jīng)濟(jì)以及科技發(fā)展的局限性，導(dǎo)致無(wú)人機(jī)航測(cè)投入到實(shí)際工作的成本太高，但是時(shí)代的變遷促使了科學(xué)的進(jìn)步，該技術(shù)的研究成果更加的符合普及的要求，又因?yàn)闊o(wú)人機(jī)航測(cè)具有其他技術(shù)難以媲美的優(yōu)點(diǎn)，所以在現(xiàn)階段在測(cè)量礦山地形上優(yōu)先選用無(wú)人機(jī)。無(wú)人機(jī)航測(cè)具有著靈活性大、成本低等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)復(fù)雜地形例如狹窄地段的檢測(cè)工作效率更高，安裝的高分辨率鏡頭會(huì)最大限度的記錄礦山內(nèi)部的情況，對(duì)礦山工作人員對(duì)地形的分析有很大的幫助。無(wú)人機(jī)航測(cè)只需要遠(yuǎn)程遙控就可以工作，個(gè)體較小，礦山地形對(duì)其影響不大，以往惡劣天氣會(huì)對(duì)人機(jī)工作造成的影響在無(wú)人機(jī)上體現(xiàn)不出來(lái)，人工不能進(jìn)入的礦山地區(qū)可以通過(guò)簡(jiǎn)單的操作查看清楚，記錄的數(shù)據(jù)也方便工作人員的檢測(cè)結(jié)果更加的準(zhǔn)確。無(wú)人機(jī)航測(cè)在工作效率方面超出人工許多倍，還能夠避免礦山地形記錄工作對(duì)工作人員的人身安全造成的影響，無(wú)人機(jī)的優(yōu)秀質(zhì)量也使得它不易被損壞，避免了在礦山地形測(cè)量上不必要的成本浪費(fèi)[1，2]。

2 無(wú)人機(jī)航測(cè)在礦山測(cè)量中的項(xiàng)目任務(wù)

因?yàn)闊o(wú)人機(jī)航測(cè)所具備的眾多優(yōu)點(diǎn)，以及可運(yùn)用的范圍廣泛，使得在礦山的測(cè)量方面無(wú)人機(jī)航測(cè)作為最主要的技術(shù)，為礦山地形的測(cè)量精準(zhǔn)度提供了保障。開(kāi)發(fā)礦山的首要工作就是要全面的了解礦山的地形，所以測(cè)量地形是必不可免的，對(duì)礦山的施工計(jì)劃有著重要的影響。并且因?yàn)榈V山地形的測(cè)量最重要的就是確保精準(zhǔn)度，所以引入無(wú)人機(jī)航測(cè)來(lái)代替人工測(cè)量技術(shù)。測(cè)量礦山地形還需要測(cè)量數(shù)據(jù)，可以利用設(shè)置地面控制點(diǎn)確保無(wú)人機(jī)在規(guī)定的測(cè)量范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確。在確定項(xiàng)目任務(wù)的前提工作就是測(cè)量礦山地形和海拔高度，務(wù)必要以實(shí)際情況為依據(jù)設(shè)計(jì)最高效的航測(cè)計(jì)劃，在擬定航測(cè)計(jì)劃也要依從礦山地形情況。

3 無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)屬于新興的航測(cè)技術(shù)，與人機(jī)測(cè)量技術(shù)相比，因?yàn)檫b感控制方式使得運(yùn)用的范圍不會(huì)受到礦山地形的限制，在一定程度上節(jié)約了時(shí)間和設(shè)備的成本。

3.1 應(yīng)急性能好

在礦山地形的測(cè)量過(guò)程是一項(xiàng)復(fù)雜且龐大的工作，在測(cè)量時(shí)往往會(huì)因?yàn)橐馔庖蛩貙?dǎo)致工作進(jìn)度受到影響。所以能夠及時(shí)的解決意外事件，就需要具備良好的應(yīng)急反應(yīng)。之前的人機(jī)航測(cè)方式具備著多種的局限性，在意外因素突然產(chǎn)生時(shí)沒(méi)有辦法能夠積極的將其解決，導(dǎo)致礦山測(cè)量成本加重，對(duì)工作人員的安全也有一定的影響。但是運(yùn)用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)，能夠最大限度的降低意外產(chǎn)生的影響，解決問(wèn)題只需要及時(shí)的落到平整的地面，避免了不必要的人工和資金上的消耗。

3.2 作業(yè)周期短

設(shè)備的飛行高度對(duì)作業(yè)的周期有著最直接的影響，一般情況下需要將高度限制在1000米，較短的高度極大的降低了飛行對(duì)空域的需求，沒(méi)有必要提交空域申請(qǐng)，對(duì)工作效率的提升有著極大的幫助，也間接的降低了工作的阻礙，促進(jìn)了作業(yè)周期盡可能的縮短。

3.3 收集數(shù)據(jù)信息精準(zhǔn)

對(duì)于人機(jī)航測(cè)進(jìn)入不了的礦山區(qū)域，無(wú)人機(jī)航測(cè)能夠輕松的進(jìn)行探測(cè)，又因?yàn)闊o(wú)人機(jī)上安裝的相機(jī)具備較高的分辨率，也使得拍攝的影響更加清晰，礦山地形的測(cè)量數(shù)據(jù)也更加的精準(zhǔn)，對(duì)工作效率的提高有積極的幫助效果。

3.4 操作方便

無(wú)人機(jī)的體型與人機(jī)相比更小，在航測(cè)水平上也有著較大的優(yōu)勢(shì)。在礦山的測(cè)量工作中無(wú)人機(jī)更加的方便運(yùn)輸攜帶，同時(shí)也沒(méi)有過(guò)高的操作要求，專(zhuān)業(yè)人員只要經(jīng)過(guò)訓(xùn)練就能夠很快的使用。

3.5 節(jié)約成本

因?yàn)闊o(wú)人機(jī)體型較小以及利用遙控器控制的操作方式，使得設(shè)備成本以及人工成本都能夠最大限度的減少，減少了在礦山地形航測(cè)上的資金消耗，對(duì)工作人員的生命安全給予了保障。

4 無(wú)人機(jī)航測(cè)項(xiàng)目實(shí)施情況

在實(shí)施航測(cè)項(xiàng)目之前，對(duì)測(cè)量地區(qū)的地勢(shì)、高度等都需要進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查，航線的設(shè)計(jì)也包括在內(nèi)。確保航線在數(shù)量、分辨率等方面的精準(zhǔn)度達(dá)到保障，進(jìn)而制作更加完善合理的航線計(jì)劃。在地面控制方面，需要相關(guān)的規(guī)定，根據(jù)航測(cè)地區(qū)的實(shí)際地形特點(diǎn)完成布設(shè)，盡可能的確保航測(cè)地區(qū)全部覆蓋。

5 無(wú)人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)在礦山地質(zhì)測(cè)量中的主要步驟與方法

5.1 相機(jī)像控點(diǎn)布設(shè)

運(yùn)用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的前提工作是對(duì)其鏡頭位置進(jìn)行規(guī)定，在布置相機(jī)像空點(diǎn)時(shí)，可以采用衛(wèi)星定位方法達(dá)到布控目的。一切準(zhǔn)備工作就緒之后，需要礦山測(cè)量的專(zhuān)業(yè)人員對(duì)安裝相機(jī)的無(wú)人機(jī)進(jìn)行必要的檢查，確保相機(jī)的鏡頭沒(méi)有破損，相機(jī)運(yùn)行正常，保障了無(wú)人機(jī)實(shí)施礦山地形勘測(cè)工作時(shí)相機(jī)拍攝的更加清楚。

5.2 無(wú)人機(jī)攝影

對(duì)無(wú)人機(jī)安裝定位系統(tǒng)是十分有必要的，能夠最大限度的幫助無(wú)人機(jī)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)到達(dá)指定的控點(diǎn)位置實(shí)施拍攝工作。在開(kāi)始工作之前為了確保拍攝工作順利，需要加大無(wú)人機(jī)的調(diào)試工作，在一定程度上能夠降低無(wú)人拍攝的影像不清晰的現(xiàn)象出現(xiàn)。

5.3 處理正射影像圖

無(wú)人機(jī)完成拍攝任務(wù)之后，需要工作人員利用專(zhuān)業(yè)軟件生成正射影像圖，并且經(jīng)過(guò)詳細(xì)的處理方位元素，找出三維點(diǎn)，進(jìn)一步的完善無(wú)人機(jī)航測(cè)的圖像。專(zhuān)業(yè)人員在對(duì)正射影響圖進(jìn)行制作工作是，務(wù)必要保持著謹(jǐn)慎的態(tài)度，確保圖像的精準(zhǔn)度，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度給予一定的保障。

5.4 可視模型制作

可以利用可視模型來(lái)細(xì)致的分析三維圖像。并且可視模型的優(yōu)先在于，專(zhuān)業(yè)人員能夠加深對(duì)礦山地形的直觀了解程度，參考到周?chē)貐^(qū)人文與區(qū)域環(huán)境，對(duì)無(wú)人機(jī)航測(cè)工作有著一定的作用。

5.5 空三加密計(jì)算

無(wú)人機(jī)航測(cè)完成礦山礦山地區(qū)的測(cè)量工作之后，專(zhuān)業(yè)人員可以合理的運(yùn)用解析方式，將加密點(diǎn)的坐標(biāo)更加精準(zhǔn)的確定下來(lái)，對(duì)相片數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，使得框坐標(biāo)殘值保持著趨近于零的絕對(duì)值。礦山地形的測(cè)量數(shù)據(jù)需要及時(shí)的處理分析，最大限度的降低差錯(cuò)。在進(jìn)行加密計(jì)算工作時(shí)，工作人員可以利用平差等方式來(lái)降低外在因素對(duì)礦山山體測(cè)量結(jié)果造成的誤差影響，保障數(shù)據(jù)結(jié)果更具精準(zhǔn)性。

5.6 外業(yè)測(cè)繪與內(nèi)業(yè)測(cè)圖

運(yùn)用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)對(duì)礦山地形進(jìn)行測(cè)量，要確保各處的細(xì)節(jié)做到位，例如標(biāo)明礦山的高度和寬度等，使得無(wú)人機(jī)所取得的測(cè)量成果更加的精準(zhǔn)，間接的保障礦山地形的測(cè)量結(jié)果。將測(cè)量范圍內(nèi)設(shè)置的布控點(diǎn)的作為參考依據(jù)，運(yùn)用更加專(zhuān)業(yè)化的方式進(jìn)行計(jì)算，避免測(cè)圖與實(shí)際地形出入太大，如若出現(xiàn)相差較大的問(wèn)題，需要及時(shí)的利用無(wú)人機(jī)再次測(cè)量。

6 結(jié)語(yǔ)

科技的發(fā)展也帶動(dòng)著無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)向更先進(jìn)的方面前進(jìn)，又因?yàn)樵摷夹g(shù)具備著其他技術(shù)難以匹及的優(yōu)勢(shì)，促使了在礦山地形的測(cè)量方面的專(zhuān)業(yè)人員更青睞于無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)，能夠很大程度上降低了人工成本以及不必要的設(shè)備損耗，給予的測(cè)量工作人員人身安全的保障。