林良基

（廣東省有色地質(zhì)測繪院，廣東 廣州 510000）

正如我們所知，礦產(chǎn)資源的開采在很大程度上取決于礦山測量的精確與否，而將現(xiàn)代化繪圖技術(shù)與以往的測量技術(shù)進(jìn)行有機結(jié)合，能夠應(yīng)對環(huán)境更為復(fù)雜的礦山測量，從而顯著地加強礦山測量的精度和可靠性，有助于提高礦山的開采效率和經(jīng)濟(jì)效益。因此，深入研究現(xiàn)代化繪圖技術(shù)在礦山測量中的運用具有非常巨大的實用意義。

1 三維航空攝影測量技術(shù)概述

（1）三維航空攝影測量技術(shù)的由來。三維航空攝影測量技術(shù)是基于傳統(tǒng)航空攝影測量技術(shù)發(fā)展而來的最新的航測應(yīng)用技術(shù)。傳統(tǒng)的航空攝影測量技術(shù)是通過安裝在飛機上的航空攝影儀器(航測相機)，通過對測區(qū)地面進(jìn)行連續(xù)不斷的拍攝，以獲取具有一定航向及旁向重疊度的航測相片，再結(jié)合地面控制點，根據(jù)空中三角測量的方法，利用專業(yè)軟件平差糾正拼接成圖，再通過調(diào)繪和立體測繪等步驟，繪制出地形圖的作業(yè)。而三維航空攝影測量技術(shù)是在傳統(tǒng)航測的基礎(chǔ)上，對測區(qū)地面加入了多角度多方向的連續(xù)拍攝，同時大幅提高航測相片的航向；旁向重疊度，保證足夠的多余觀測，再利用Smart3D等專業(yè)處理軟件，經(jīng)過一系列的空三運算，同名像點匹配等流程，最終得到各種格式的三維模型、正攝影像(dom)、數(shù)字地表模型(dsm)等成果。最后再利用繪圖軟件繪圖、調(diào)繪，最終得到數(shù)字線劃圖。

（2）基于三維航測模型繪制數(shù)字線劃圖。由于三維航空攝影測量技術(shù)具有高效，快速，準(zhǔn)確，直觀等特點，因此近年來三維航空攝影測量技術(shù)一直是測繪行業(yè)的熱點研究領(lǐng)域。簡單的來說，利用三維航空攝影測量技術(shù)，通過Smart3D軟件來獲取得到的三維模型，能直觀的反映測區(qū)的地形地貌，相當(dāng)于吧外業(yè)測繪工作搬回家了，測繪人員可以通過三維模型在家里就能繪制線劃圖。目前較為主流的基于模型繪制線劃圖的軟件有兩個，一個是清華山維，一個是南方的i-Data數(shù)據(jù)工廠。

圖1 利用三維航空攝影測量技術(shù)

2 三維航空攝影測量技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用

2.1 三維航空攝影測量技術(shù)的優(yōu)勢

（1）高效快速；直接以拍攝航測相片的方式獲取外業(yè)數(shù)據(jù)，短時間內(nèi)即可拍攝大面積的航測相片，使外業(yè)工作變得更高效。

（2）準(zhǔn)確直觀；航測成果——三維模型能直觀的多角度的表現(xiàn)測區(qū)的每一個細(xì)節(jié)；像控點的加入也能使模型的位置更準(zhǔn)確，可隨時獲取測區(qū)任一點的準(zhǔn)確三維坐標(biāo)。

（3）安全省力；內(nèi)頁測量人員直接通過模型采點畫圖，節(jié)省了外業(yè)采點的步驟，且部分困難地區(qū)（例如礦山邊坡邊緣）采點比傳統(tǒng)人工測量更為準(zhǔn)確，也大大提高了測量的安全性。

（4）直觀對比明顯；不同時間段內(nèi)獲取的三維模型可以直接疊加比對，這在露天礦山開采量計算中尤為實用。

（5）周期短，成本低；三維航空攝影測量是以航飛的方式代替了傳統(tǒng)的外業(yè)測量，大大解放了人力，同時相比傳統(tǒng)人工測量更高效快速，縮短了測量周期，從而大大降低了測繪的成本。

2.2 i-Data基于三維航測模型繪圖的礦山測量案例

圖2 礦山開采三維模型

上圖所示是我院2018年10月份在江西銀山的一個漏天開采礦山的三維模型。

該模型是通過利用大疆精靈4p無人機獲取測區(qū)的航測相片，再將航測相片倒入到Smart3D中，通過一系列空三運算同名點匹配等最終生成的。有了這個露天礦山模型，我們就可以直接利用南方i-Data軟件直接繪制數(shù)字線劃圖，而且不同時期獲取的模型，我們可以將它們進(jìn)行疊加比對，這可以直觀的顯示出不同時期的變化量，可以為礦山的開采量計算提供準(zhǔn)確直觀的數(shù)據(jù)。

2.3 三維航空攝影測量技術(shù)在礦山測量中的應(yīng)用前景

三維航空攝影測量技術(shù)，除了能為礦山測量提供常規(guī)的數(shù)字線劃圖，開方、填方量計算等常規(guī)的傳統(tǒng)測量保證以外，還能用于數(shù)字礦山的建設(shè)。具體的應(yīng)用有：

（1）為礦山開采區(qū)，生活區(qū)，堆土區(qū)，危險品存放區(qū)等區(qū)域的合理劃分提供參考，不同的區(qū)域可以用不同的顏色加以區(qū)分，使礦山規(guī)劃更為直觀。

（2）可以在生產(chǎn)人員，生產(chǎn)車輛及機械上加裝定位設(shè)備，這樣就可以定位每個人每輛車等在礦山模型中的具體位置，對礦山的生產(chǎn)進(jìn)行實時動態(tài)監(jiān)測，提高管理效率及生產(chǎn)安全性。

（3）三維航空攝影測量現(xiàn)在還不能解決地下坑道內(nèi)的測量問題，但后期可以通過人工建模的將底下巷道的模型地面模型進(jìn)行對接，真正實現(xiàn)地上地下一體化。

3 結(jié)語

綜上所述，目前我國社會對各種礦產(chǎn)資源的消耗巨大，礦產(chǎn)資源的需求量日益增加，而礦山的開采工作需要以測繪工作為先決條件，測繪工作的效率會對礦山的開采直接造成影響。作為一項復(fù)雜且艱巨的工作，礦山測量中應(yīng)用現(xiàn)代化的測繪技術(shù)必將有效的提升礦山測量效率和準(zhǔn)確性，所以在礦山測量中必須基于測繪工作以足夠的重視，創(chuàng)新更高效、準(zhǔn)確的測繪方法，同時，加強提升礦山測繪人員的測繪水平，確保采礦的安全。