朱海燕
摘要:無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)作為當(dāng)前社會發(fā)展過程中的新型測量技術(shù)之一,以其低成本、高效率、高精度、高速度及機(jī)動靈活等多方面的技術(shù)特性,大大的占據(jù)了在礦山工程測量方面的應(yīng)用市場。在本文的研究過程中,簡要概述其工作原理、應(yīng)用優(yōu)勢,并以其在礦山測量中的應(yīng)用案例進(jìn)行整體作業(yè)流程的講述和探討,以突出無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)在應(yīng)用領(lǐng)域的適用性、可靠性和市場價值。
關(guān)鍵詞:無人機(jī);航空攝影;測量技術(shù);礦山測量;應(yīng)用
引言
在目前的情況下,在無人機(jī)航空攝影技術(shù)之中,滲透著諸多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和手段。并且無人機(jī)航空攝影技術(shù)同傳統(tǒng)的手段相比較,也存在著諸多的優(yōu)勢,比如,它具有體積小、質(zhì)量輕的特征。正是因為其所真有的這些特征。才使其有著極為廣泛的這用,有力的推動了我們國家地形測繪水平的提升。
一、無人機(jī)航測技術(shù)的優(yōu)勢
(一)影像數(shù)據(jù)高分辨率優(yōu)勢
隨著我國北斗系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用,顯著的提高了實時動態(tài)GPS定位精度,如我國車載GPS導(dǎo)航定位系統(tǒng)等,加快了無人機(jī)航測技術(shù)的快速發(fā)展。無人機(jī)航測技術(shù)是定位技術(shù)、圖像融合、無人機(jī)等技術(shù)的集合體?,F(xiàn)代化高精度定位系統(tǒng)和高效的圖像融合技術(shù)顯著的提高了航拍影像的分辨率,可達(dá)厘米級,為進(jìn)一步數(shù)據(jù)處理帶來了更加精確的基礎(chǔ)資料。此外,與傳統(tǒng)的測繪手段及方法相比,無人機(jī)航測技術(shù)避免了大量外業(yè)測繪人員操作誤差以及人員無法到達(dá)的區(qū)域,適用于大面積、復(fù)雜地形地貌環(huán)境的測量任務(wù)。
(二)外業(yè)數(shù)據(jù)采集效率高
無人機(jī)航測技術(shù)在執(zhí)行過程中外企業(yè)數(shù)據(jù)采集是以航拍影像為主,即在較短的時間內(nèi)可獲得大量的航拍影像,與傳統(tǒng)的測繪方法相比,無人機(jī)航測技術(shù)僅需3天~7天就可完成礦山范圍內(nèi)的外業(yè)數(shù)據(jù)采集,明顯縮短了測量周期和外業(yè)采集數(shù)據(jù)工作量,即在單位時間了提高了外業(yè)數(shù)據(jù)采集效率。因此,高效的外業(yè)數(shù)據(jù)采集是實現(xiàn)工程任務(wù)緊、工程周期短的測量工程的基礎(chǔ),因而具有廣闊的應(yīng)用前景。
二、無人機(jī)航測技術(shù)概述分析
(一)無人機(jī)航測技術(shù)內(nèi)容
無人機(jī)航測技術(shù)主要是通過對礦山的位置、地形、資源及其利用情況等多方面進(jìn)行實施勘查和測量,從而獲得相關(guān)數(shù)據(jù)信息。其重要意義在于能夠全面掌握礦山資源的基本信息與利用狀況,從而實現(xiàn)礦山資源的合理配置。但傳統(tǒng)的礦山測繪技術(shù)效率低下,測量精度不高,已不能滿足當(dāng)前礦山測繪的需求。近年來,隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展,無人機(jī)航測應(yīng)用而生,無人機(jī)航測以無人飛行器為載體,主要通過利用影像處理、遙感傳感、遙測遙控、無人機(jī)操控、數(shù)據(jù)通信及GPS定位等新興技術(shù),進(jìn)一步實現(xiàn)自動化、智能化、專業(yè)化發(fā)展,能夠快速獲取礦山資源、自然環(huán)境、地震災(zāi)區(qū)等信息。
(二)無人機(jī)航測技術(shù)的特征
(1)影像數(shù)據(jù)分辨率高
與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比,無人機(jī)航測能夠?qū)崿F(xiàn)低空飛行,其所配影像設(shè)備為高分辨率傳感器,所獲影像數(shù)據(jù)分辨率高,可精確至厘米級。并且其機(jī)動性較強(qiáng),較易對區(qū)域進(jìn)行反復(fù)測繪,從而有效確保收集數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,提高影像數(shù)據(jù)的分辨率,能夠直觀反映礦山的真實面貌。
(2)測量數(shù)據(jù)獲取效率高
傳統(tǒng)測繪技術(shù)的數(shù)據(jù)獲取周期較長,且需要進(jìn)行復(fù)雜的計算,因此,測量效率極低。同時應(yīng)用傳統(tǒng)測繪技術(shù)需要進(jìn)行較多的事前準(zhǔn)備工作,測繪過程較為煩瑣。而無人機(jī)測繪則可以免除許多事前準(zhǔn)備、協(xié)調(diào)工作,不需要等待特殊的空域申請,只要設(shè)備允許,可以立即起航測繪,并同步獲得測繪數(shù)據(jù),測繪效率較高,且可以適用于環(huán)境較為惡劣的地區(qū)。
(3)經(jīng)濟(jì)性、實用性較強(qiáng)
與人工測繪相比,無人機(jī)航測能夠充分減少工作人員的工作量,規(guī)避危險的工作環(huán)境,提高礦山測繪的效率。而且無人機(jī)航測的成本較低,適合大范圍推廣。因此,無人機(jī)航測的經(jīng)濟(jì)性和實用性較為突出。
三、無人機(jī)航測系統(tǒng)在礦山測量中的應(yīng)用
(一)地面控制
根據(jù)有關(guān)條文規(guī)范可知,地面控制作為內(nèi)業(yè)布點工作,在測繪工作中極為重要,不論人工測繪還是數(shù)據(jù)航測都要根據(jù)礦山的實際情況和地形特點進(jìn)行布設(shè),還要進(jìn)行野外刺點。在這個過程中,必須要保障地面沒有區(qū)域死角,以此保證航測閥內(nèi)覆蓋率達(dá)到100%。
(二)確定航測的基本航線
由于現(xiàn)代無人機(jī)技術(shù)的不斷發(fā)展,無人機(jī)技術(shù)在各領(lǐng)域的應(yīng)用也逐漸廣泛。對于現(xiàn)代礦山測繪工作而言,由于傳統(tǒng)礦山測繪工作的效率較低,不能夠滿足高速發(fā)展的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢,因此,如何提升礦山測繪的效率就成為了當(dāng)前十分重要的方面。利用無人機(jī)航測技術(shù)來進(jìn)行礦山測繪,需要從航測的角度出發(fā),確定航測的基本航線,符合無人機(jī)航測的整體范圍,這就要求我們必須把握測區(qū)的面積與地形地勢結(jié)構(gòu),根據(jù)不同的地形剖面圖找出符合的海拔選擇范圍。另外一方面,也需要觀察測區(qū)內(nèi)的植被覆蓋程度,如果在城市或者人群中聚集區(qū)也需要測量人口密度。只有這樣,才能夠從航測的基本點入手,滿足地形剖面圖的基本結(jié)構(gòu),才能夠真正意義上確定航測對于礦山測繪的基本要求。
(三)加密結(jié)果進(jìn)度及采集精度評定
無人機(jī)航測中采用的三角測量法主要用于數(shù)字圖像測量小面積控制點,獲得的信息量較小,主要方法是提取在礦山測量區(qū)獲得的圖像數(shù)據(jù),然后計算出加密點的外方位元和地面坐標(biāo)。利用現(xiàn)代計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù),將采集到的信息傳輸?shù)较嚓P(guān)軟件中,可以提高測量效果,提高測量精度。在導(dǎo)航過程中,相關(guān)技術(shù)人員需要根據(jù)測量標(biāo)準(zhǔn)計算定位點的位置,掌握計算誤差值,確定連接點之間的誤差值,分析無人機(jī)航測過程中的高度,分析航測結(jié)構(gòu)。為了提高航測數(shù)據(jù)的精度,必須嚴(yán)格按照地圖比例尺進(jìn)行綜合檢測。通過對結(jié)果的分析,可以突出航測成果在小面積航測技術(shù)中所占的較大比例。
四、結(jié)束語
隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,我國涌現(xiàn)出許多新興技術(shù)。當(dāng)前,我國無人機(jī)航測技術(shù)快速發(fā)展,其具有諸多顯著的優(yōu)勢。在礦山測繪中,無人機(jī)航測技術(shù)能夠有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)測繪技術(shù)的缺陷,提升礦山測繪效率。未來,人們要大力推廣無人機(jī)航測技術(shù),將其廣泛應(yīng)用于礦山測繪中。
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(作者單位:新疆經(jīng)緯興遠(yuǎn)不動產(chǎn)評估測繪事務(wù)所(有限公司))