韓雪

摘要：礦山測量作為礦山開發(fā)的基礎(chǔ)性工作，關(guān)系著后期礦山利用的科學(xué)性、合理性與安全性，因此，做好礦山測量工作具有重要的現(xiàn)實(shí)意義?，F(xiàn)階段的傳統(tǒng)測繪存在效率低、誤差大等弊端，難以滿足當(dāng)前礦山測繪的需求。無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)作為一種新型的測量技術(shù)，憑借其高精度、高效率、低成本、高適應(yīng)性的優(yōu)勢，廣泛應(yīng)用于社會各領(lǐng)域的測量中?；诖?，文章圍繞無人機(jī)航測技術(shù)應(yīng)用在礦山測量中的應(yīng)用方法相關(guān)方面進(jìn)行闡述，以期能為相關(guān)工作實(shí)踐提供參考。

關(guān)鍵詞：無人機(jī)航測技術(shù);礦山測量;應(yīng)用

1引言

就現(xiàn)階段而言，無人機(jī)技術(shù)在我國發(fā)展迅猛，無人機(jī)的推廣、應(yīng)用已十分廣泛，如攝像、攝影、快遞配送等領(lǐng)域已經(jīng)切實(shí)、有效地應(yīng)用了無人機(jī)，并為人們的生活工作提供了極大便利。而針對于礦山環(huán)境的復(fù)雜狀況，積極引入無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)，對于簡化工作程序、提高測量精度具有重要實(shí)際價(jià)值，且能夠從根本上控制測量工作的成本，為礦山企業(yè)的創(chuàng)新升級打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，因此礦山企業(yè)需要在實(shí)踐中加以研究，從而充分發(fā)揮無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)的優(yōu)勢。

2無人機(jī)航測技術(shù)概述分析

2.1?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(shí)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(shí)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(shí)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。

2.2無人機(jī)航測技術(shù)的特征

2.2.1?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(shí)面貌。

2.2.2?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(jì)算，因此，測量效率極低。同時(shí)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)。

2.2.3?經(jīng)濟(jì)性、實(shí)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(xiǎn)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(shí)用性較為突出。

2.3無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)的工作原理

無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)是無人機(jī)技術(shù)的重要組成部分，能夠?qū)崿F(xiàn)高空作業(yè)、攝影成像、遙控、微波傳輸及計(jì)算機(jī)影像處理等多樣化功能，進(jìn)一步拓展了原始測量技術(shù)的空間，使得測量工作的效率得以大大提高。其工作原理主要是現(xiàn)代化的無人機(jī)設(shè)備，通過無人機(jī)的高空作業(yè)，利用其配置的攝影設(shè)備對于需要測量的對象進(jìn)行捕捉，測量者通過操縱設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程遙控。尤其是破解了復(fù)雜環(huán)境的測量困難。在完成影響捕捉的基礎(chǔ)上，基于各類軟件對于收集到的信息進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，對影響進(jìn)行高精度的后期制作，并借助各類比例尺加以完善，確保了測量結(jié)果的指導(dǎo)價(jià)值。通常情況下，1：1000、1：2000及1：5000是無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)較為常用的三種比例尺，而選擇需要依照具體的測量狀況及實(shí)際需求加以確定。

3無人機(jī)航測技術(shù)在礦山測量中的具體應(yīng)用分析

3.1?像控點(diǎn)布設(shè)與相機(jī)檢校

在實(shí)際礦山測量中，無人機(jī)測繪技術(shù)的應(yīng)用要確定無人機(jī)的拍攝位置是十分重要的。只有科學(xué)、合理地布設(shè)像控點(diǎn)，才能確保獲得理想的圖像和數(shù)據(jù)，否則可能會導(dǎo)致測繪的質(zhì)量大幅度降低，且浪費(fèi)時(shí)間、浪費(fèi)資源。

3.2無人機(jī)攝影

在像控點(diǎn)布設(shè)與相機(jī)檢校工作完成之后，進(jìn)行實(shí)際的無人機(jī)攝影，需要更加嚴(yán)格、科學(xué)、認(rèn)真地做好相關(guān)工作。在實(shí)際工作中，需要通過定位技術(shù)、遙控技術(shù)或自動化技術(shù)，控制無人機(jī)飛行，在像控點(diǎn)位置對待測礦山進(jìn)行反復(fù)多次的拍攝試驗(yàn)，根據(jù)每次的成像清晰度調(diào)整相機(jī)的參數(shù)，直到獲取的影像呈現(xiàn)出最高的清晰度為止。

3.3?正射影像圖制作

正射影像圖的制作，是真正獲取無人機(jī)拍攝視頻圖像的環(huán)節(jié)之一，在實(shí)際工作中，使用無人機(jī)拍攝完畢后，采用計(jì)算機(jī)軟件制作正射影像圖，通過對大量的方位元素進(jìn)行分析，獲得三維點(diǎn)，然后進(jìn)一步分析航測圖像。

3.4?可視模型制作

通過對三維圖形進(jìn)行可視化處理，以真實(shí)還原礦山的影像數(shù)據(jù)，使相關(guān)人員直觀地了解拍攝到的地形，并綜合區(qū)域環(huán)境與人文環(huán)境進(jìn)一步分析，便于直觀明了地觀察地表全貌和地形分布特征。

3.5?空三加密計(jì)算

航測完成之后，通過解析方法獲得相片外方位因素以及加密點(diǎn)坐標(biāo)，校正相片數(shù)據(jù)，確?？蜃鴺?biāo)殘值的絕對值為0°。同時(shí)，對測量點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行有效處理，確保限差無誤。加密計(jì)算時(shí)，相關(guān)人員通過自檢校的平差手段減少地球曲率及大氣折光對測量造成的誤差，最大程度上提高測量和計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.6?外業(yè)測繪與內(nèi)業(yè)測圖

在實(shí)際的無人機(jī)航測過程中，需要確定高度、寬度及方向等基本參數(shù)，使無人機(jī)測量的數(shù)據(jù)較為精確。采用專業(yè)的方法準(zhǔn)確計(jì)算測圖的高程、平面坐標(biāo)等，如空中三角測量方法。如果測圖可能存在較大誤差，則需要再次進(jìn)行補(bǔ)測。

4結(jié)語

總而言之，無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)作為現(xiàn)代化的先進(jìn)技術(shù)之一，對于環(huán)境復(fù)雜、精度要求高、體量龐大的礦產(chǎn)測量而言，具有較高的重要價(jià)值，充分體現(xiàn)了礦山測量的重要發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)：

[1]毛建華.低空輕型無人機(jī)航測技術(shù)在礦山地形測繪中的應(yīng)用探究[J].世界有色金屬，2018（21）.

[2]陶國強(qiáng)，鄒自力，鄒時(shí)林，等.無人機(jī)航測在礦山地形圖測繪中的試驗(yàn)與分析[J].東華理工大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2019（1）：82-85.

[3]張琪，賀躍光，肖亮，等.某鋁土礦山大比例尺低空無人機(jī)航測3D產(chǎn)品質(zhì)量檢查與應(yīng)用[J].工程建設(shè)，2017（10）：49-53.

（作者單位：黑龍江省第一地質(zhì)勘查院）