曹 明

（江西核工業(yè)測(cè)繪院，江西 南昌 330039）

無人機(jī)航測(cè)技術(shù)融合了GPS動(dòng)態(tài)定位技術(shù)、無人機(jī)技術(shù)以及圖像融合處理等多項(xiàng)技術(shù)，不僅成圖速度較快，而且測(cè)繪精準(zhǔn)度還較高，可以適用于多種復(fù)雜地形。因此，無人機(jī)航測(cè)技術(shù)的使用，就能為礦山測(cè)繪以及環(huán)境調(diào)查帶來較大的便利。而測(cè)繪人員在運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)時(shí)，就應(yīng)綜合各項(xiàng)條件，將其高效的運(yùn)用到礦山測(cè)繪中，確保能夠減輕工作人員的工作量，充分的發(fā)揮出其的應(yīng)用價(jià)值。本文就針對(duì)無人機(jī)航測(cè)在桐城礦山測(cè)繪中的運(yùn)用展開具體的分析與討論。

1 無人機(jī)航測(cè)技術(shù)概述

無人機(jī)航測(cè)技術(shù)主要就是指一種智能性系統(tǒng)，其能在高空進(jìn)行直線飛行，并通過相機(jī)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對(duì)景象的拍攝。而一旦拍攝到相應(yīng)的數(shù)據(jù)后，無人機(jī)就會(huì)通過分析系統(tǒng)和換算系統(tǒng)對(duì)遙感的影像進(jìn)行測(cè)算和分析，并將有關(guān)數(shù)據(jù)及時(shí)傳到相關(guān)終端設(shè)備。因此，無人機(jī)的使用，可以適應(yīng)較為復(fù)雜的地形條件，并能實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集和傳輸，這就給礦山測(cè)繪工作的展開帶來了較大的便利。此外，通過使用無人機(jī)航測(cè)技術(shù)，還可精準(zhǔn)的檢測(cè)到礦山所處的位置以及礦山所處的地形和礦山中所含有的資源，這樣就能給礦山開采工作的展開提供可靠的數(shù)據(jù)依據(jù)。傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)，只適用于地形地勢(shì)較為平緩的地區(qū)，一旦出現(xiàn)復(fù)雜的地形條件，就會(huì)給測(cè)繪工作的展開帶來較大的難度。而無人機(jī)航測(cè)技術(shù)的使用，就可有效的改變?nèi)斯y(cè)繪技術(shù)的使用處境，提高測(cè)繪效率，實(shí)現(xiàn)礦山資源的合理開發(fā)和利用。此外，隨著我國(guó)信息技術(shù)的不斷更新與發(fā)展，無人機(jī)航測(cè)技術(shù)的測(cè)繪水平也得到了明顯的提升，在礦山測(cè)繪中的應(yīng)用，更能實(shí)現(xiàn)對(duì)影像的全面收集、處理和記錄[1]。

2 外業(yè)流程

（1）無人機(jī)航線規(guī)劃。礦山一般處于偏遠(yuǎn)的山區(qū)，地形地勢(shì)條件較為復(fù)雜。而在運(yùn)用無人機(jī)航測(cè)技術(shù)時(shí)，就會(huì)給地圖的更新速度帶來影響。因此，在規(guī)劃相應(yīng)的飛行航線時(shí)，就可采用飛行器定點(diǎn)的方式來合理的圈定出飛行范圍，并根據(jù)所處的具體位置設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)，確保能夠提高測(cè)繪工作的開展效率。而本文所研究的無人機(jī)飛行高度大概約為150m，時(shí)間預(yù)估飛行25分鐘，航線總長(zhǎng)度大概為4.081km。

（2）像控點(diǎn)布設(shè)與PPK基站架設(shè)。合理的進(jìn)行像片控制點(diǎn)測(cè)量，可在一定程度上有效的提高成圖的精度。其中，就一般而言，對(duì)于野外像片控制點(diǎn)的布設(shè)，需要按照有關(guān)規(guī)范要求進(jìn)行布設(shè)。而本文所研究的桐城礦區(qū)范圍較小，因此就應(yīng)適當(dāng)?shù)牟荚O(shè)像控點(diǎn)，確保能夠滿足對(duì)礦區(qū)的測(cè)繪需求。故可均勻的布設(shè)6個(gè)像控點(diǎn)，且像控點(diǎn)還應(yīng)采用紅白油漆并呈三角形進(jìn)行布設(shè)，這樣就能有效的實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山區(qū)域的精準(zhǔn)測(cè)繪。此外，為了實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的有效采集，還應(yīng)在礦區(qū)選擇位置相對(duì)較好的區(qū)域，建設(shè)海達(dá)PPK基站，并設(shè)置好文件名以及采樣率等參數(shù)，確保實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)采集[2]。

（3）執(zhí)行飛行計(jì)劃。當(dāng)在礦山區(qū)域范圍內(nèi)規(guī)劃好飛行路線后，就需要實(shí)現(xiàn)飛行任務(wù)的上傳，這樣飛行機(jī)就可根據(jù)相應(yīng)的飛行任務(wù)而展開飛行測(cè)繪工作。無人機(jī)航測(cè)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)上傳數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)校驗(yàn)，一旦發(fā)現(xiàn)存在錯(cuò)誤，會(huì)報(bào)出異常，這也給測(cè)繪工作的開展帶來了便利。而在無人機(jī)飛行期間，飛手應(yīng)實(shí)時(shí)的監(jiān)控飛機(jī)的飛行情況，并關(guān)注地面站的相關(guān)信息，避免無人機(jī)在飛行時(shí)出現(xiàn)故障問題。

（4）外業(yè)草圖繪制。為了方便在后期合理的標(biāo)注出地形圖的有關(guān)要素，有關(guān)人員就可在現(xiàn)場(chǎng)粗略的繪制草圖，給精準(zhǔn)測(cè)繪圖的制定提供可靠的依據(jù)。對(duì)于草圖的繪制應(yīng)涵蓋村莊名、廠礦企業(yè)名、各類道路名以及山名等多項(xiàng)屬性。

3 內(nèi)業(yè)流程

為了能夠精準(zhǔn)的了解到礦山內(nèi)部資源分布問題，就應(yīng)做好相應(yīng)的內(nèi)業(yè)流程規(guī)劃工作，確保能夠獲取到真實(shí)地物的側(cè)面紋理，確保向人們輸出一個(gè)立體的三維模型。

而傾斜攝影就可真實(shí)的反映出地物的外觀、位置以及高度等屬性，提高了礦山的測(cè)繪精度。下面，就針對(duì)內(nèi)業(yè)流程展開具體的分析與討論。

（1）模型精度控制。為了向人們還原出一個(gè)真實(shí)的礦山面貌，首先就應(yīng)在內(nèi)業(yè)處理系統(tǒng)中創(chuàng)建一個(gè)空的區(qū)塊，并在區(qū)塊中導(dǎo)入相應(yīng)的影像，并根據(jù)礦山區(qū)域地形條件，適當(dāng)?shù)妮斎胂鄼C(jī)的有關(guān)參數(shù)，這樣就能實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山的全方位測(cè)繪。此外，在空三運(yùn)行之前，應(yīng)將控制點(diǎn)與影像進(jìn)行有效關(guān)聯(lián)，確保為參考模型的制作提供重要的地理?xiàng)l件支持。

（2）完整的三維建模。建模工作的展開需要依靠網(wǎng)絡(luò)軟件等實(shí)現(xiàn)。而有關(guān)建模軟件的使用可以通過空三加密點(diǎn)來有效的計(jì)算出不規(guī)則的三角網(wǎng)TIN，并生成白模的三維模型，這樣有關(guān)測(cè)繪人員就可根據(jù)所構(gòu)建的三維模型從航片里選出最合適的紋理，這樣通過紋理的輸出，就能創(chuàng)建逼真的實(shí)景傾斜三維模型。通過該模型，測(cè)繪人員就可從不同角度來觀察整個(gè)礦山的地形地貌以及礦山內(nèi)部資源的有效分布。

（3）正射影像。當(dāng)準(zhǔn)備好前期的數(shù)據(jù)后，就需要提交相應(yīng)的空三任務(wù)，實(shí)現(xiàn)無人機(jī)航測(cè)技術(shù)的精準(zhǔn)使用。而當(dāng)空三的加密計(jì)算通過以后，且所構(gòu)建的模型的精度也達(dá)到有關(guān)測(cè)繪要求之后，就應(yīng)根據(jù)測(cè)繪的具體要求來產(chǎn)生相應(yīng)的數(shù)據(jù)格式，以此就可實(shí)現(xiàn)后期模型的制作。

（4）矢量化處理。做相應(yīng)的矢量化處理，可更好的幫助測(cè)繪人員了解整個(gè)礦山的風(fēng)貌。因此，當(dāng)使用前期模型制作軟件生產(chǎn)相應(yīng)的DOM和三維模型數(shù)據(jù)后，應(yīng)將其導(dǎo)圖到EPS軟件中，并做好相應(yīng)的矢量化處理。此外，還應(yīng)確保所采集的數(shù)據(jù)涵蓋道路交通、水系以及管線等多項(xiàng)要素和附屬設(shè)施，并適當(dāng)?shù)墓蠢粘龅V山內(nèi)部植被的范圍，避免在開采的過程中給植被帶來影響。測(cè)繪人員還應(yīng)根據(jù)外業(yè)的草圖做相應(yīng)的標(biāo)記，并做好編輯裝飾工作，確保實(shí)現(xiàn)全要素地形圖的繪制。

（5）野外核對(duì)與校驗(yàn)。當(dāng)構(gòu)建完礦山模型以及設(shè)計(jì)好相應(yīng)的地形圖后，應(yīng)將其交給專職的質(zhì)檢員進(jìn)行質(zhì)量的檢查，待到檢查合格后，對(duì)其進(jìn)行紙質(zhì)打印。并根據(jù)所打印的地形圖去實(shí)地進(jìn)行核對(duì)，確保地形圖的繪制可有效的作為礦山測(cè)繪的主要參考依據(jù)。此外，測(cè)繪人員還可采用RTK和全站儀對(duì)無人機(jī)所采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)的核對(duì)，保證數(shù)據(jù)采集的無誤性。

4 結(jié)論

不斷的將無人機(jī)航測(cè)技術(shù)運(yùn)用在桐城礦山測(cè)繪中，對(duì)于有效的減輕工作人員的工作量，滿足礦山測(cè)繪的精度要求以及提高測(cè)繪水平，實(shí)現(xiàn)礦山測(cè)繪工作的高質(zhì)量展開都具有至關(guān)重要的作用。因此，我們應(yīng)首先認(rèn)識(shí)與了解無人機(jī)航測(cè)技術(shù)的相關(guān)概述，進(jìn)而從外業(yè)流程和內(nèi)業(yè)流程兩個(gè)方面將無人機(jī)航測(cè)技術(shù)高效的運(yùn)用在桐城礦山的測(cè)繪過程中，充分的發(fā)揮出無人機(jī)航測(cè)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，提高測(cè)繪精度，以此來有效的提高礦山測(cè)繪工作的開展效率和工作水平。