李 萌
(河北省水文工程地質(zhì)勘查院,河北 石家莊 050000)
在現(xiàn)代礦山測量過程中,通過無人機遙感技術(shù)的有效運用,為礦山企業(yè)對施工過程監(jiān)測提供了技術(shù)保障,通過該技術(shù)的有效運用,相關(guān)操作人員在實際的操作過程中,可通過傾斜及垂直方式獲取遙感影像信息[1]。通過無人機遙感技術(shù)能夠?qū)Φ貥宋锛案郊^(qū)域進行實時監(jiān)測,在該技術(shù)的具體實施過程中,具體主要包括以下流程:
(1)需求調(diào)研:在利用無人機遙感技術(shù)進行礦山測量之前,需要做好前期準備工作,根據(jù)實際測量的要求,制定測量的地標物區(qū)域,當完成該區(qū)域的外擴工作后,在設(shè)定具體的攝像區(qū)域[2]。除此之外,還需要設(shè)置好DOM分辨率以及三維模型分辨率。
(2)航線設(shè)定:當完成航拍區(qū)域設(shè)定后,而后在進行現(xiàn)場勘探,做好測量區(qū)域相關(guān)信息的搜集工作,例如地質(zhì)、地形地貌、氣候等,根據(jù)所搜集到的信息,有針對性的制定航測方案,然后在無人機系統(tǒng)中導入控制軟件,設(shè)置相應的參數(shù)指標,如航高、寬帶、重疊度、分辨率等,最后在飛行系統(tǒng)設(shè)置好航行路線。
(3)外業(yè)航拍:在使用無人機進行航拍時,根據(jù)其航拍的具體實際情況,準確的記錄出航拍區(qū)域的基礎(chǔ)信息,以及航拍地標物,而后在通過GPS技術(shù)的優(yōu)勢,將地理數(shù)據(jù)及影像數(shù)據(jù)等信息嵌入其中,當完成此環(huán)節(jié)工作后,在對相關(guān)數(shù)據(jù)信息進行準確的分析,并借助額外操控無人機補拍手段對所需要的數(shù)據(jù)信息進行補充。
(4)內(nèi)業(yè)處理:利用Arcgisinpho smart3D等技術(shù)軟件對搜集到的數(shù)據(jù)進行處理,根據(jù)最終處理的數(shù)據(jù)信息,制作數(shù)字正攝影像及三維模型。
(5)成果質(zhì)量測評:鑒于獲取到的數(shù)據(jù)信息,對圖片數(shù)據(jù)精度進行全方位檢查,根據(jù)最終的檢查結(jié)果,如若數(shù)據(jù)符合標準,則證明項目質(zhì)量達標。
(1)數(shù)據(jù)獲取周期短:衛(wèi)星與常規(guī)航空遙感技術(shù)作為現(xiàn)代礦山測量中關(guān)鍵技術(shù),雖然在實際的測量中發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用,但由于受到客觀條件所限制,使其無法準確的獲取到目標區(qū)遙感數(shù)據(jù)。針對衛(wèi)星測量作業(yè)而言,其獲取到的數(shù)據(jù)具有周期性特點,但需要引起注意的是,大氣層在一定程度上影響著衛(wèi)星測量。在數(shù)據(jù)采集過程中,如果選擇常規(guī)航空遙感技術(shù)進行采集,此時受到天氣限制較為明顯,要想保證測量工作得以順利的開展,應當先辦理空域飛行申請,并且有時候某一申請需要一個月余時間進行辦理,難以保證其時效性。而無人機主要進行低空飛行,對于空域申請要求限制較小,只需要注冊便可飛行,則需要保證在晴朗的天氣條件下進行,保證了礦山測量工作的效率。
(2)數(shù)據(jù)分辨率較高:無人機遙感測繪技術(shù)在現(xiàn)代礦山測量中的應用,為測量工作的開展提供了重要的技術(shù)保障。在實際的測量過程中,由于無人機需要低空飛行,可以攜帶高分辨率傳感器可以獲取高分辨率影像數(shù)據(jù),從而滿足各種比例尺的測圖需要。
(3)安全系數(shù)較高:基于礦山測量工作來講,難免會遇到一些危險區(qū)測量作業(yè),而常規(guī)技術(shù)無法對該區(qū)域進行測量。而無人機遙感技術(shù)的有效運用,有效的彌補了傳統(tǒng)技術(shù)的存在的缺陷,不但有助于保證危險區(qū)作業(yè)人員的生命安全,而且降低了其在危險區(qū)的相關(guān)風險。
(4)無人機體積較小,且較為機動靈活,該系統(tǒng)能夠避開部分氣象因素的干擾。尤其在現(xiàn)代礦山測量過程中,通過發(fā)揮無人機遙感技術(shù)的作用,能夠快速獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息,實現(xiàn)對礦山進行更好的監(jiān)測。
(5)無人機自動化程度較高:在現(xiàn)代礦山測量中能夠?qū)崿F(xiàn)自動化測量,不但保證了測量的效率,而且在保障了實際測量的準確性。此外,通過無人機進行測量,還可以有效的避免人為操作因素,減少不必要的干擾,提高礦山測量的效果。
(6)經(jīng)濟效益好:無人機遙感測繪技術(shù)有著諸優(yōu)點,例如運行成本低、操作簡單等,使得無人機遙感測繪技術(shù)備受青睞,并且在現(xiàn)代礦山測量中得到推廣,并且發(fā)揮著極其重要的作用。
在現(xiàn)代礦山管理過程中,構(gòu)建數(shù)字化礦山建設(shè)成為當前管理的重點,同時也是其面臨的難點工作。要想實現(xiàn)數(shù)字化礦山構(gòu)建目標,則需要做好礦山測量工作。在實際的測量過程中,如若選擇傳統(tǒng)測量技術(shù)開展測量作業(yè),不但無法保證礦山測量的效率,而且獲取的數(shù)據(jù)具有一定的缺陷和不足,在實際的測量過程中,通過無人機遙感技術(shù)的合理應用,克服了傳統(tǒng)測量技術(shù)存在的弊端,彌補了其缺陷和不足,能夠快速獲取地形信息,同時也保證了測量的準確率[3]。只有保證測量技術(shù)方面的優(yōu)勢,才能夠保證數(shù)據(jù)的準確性,為數(shù)字化礦山構(gòu)建提供保障,進而推動礦山測量數(shù)字化建設(shè)。
在礦山實際開采過程中,要想實現(xiàn)其自身的可持續(xù)發(fā)展,則應當根據(jù)當前自身的實際發(fā)展情況,構(gòu)建綠色礦山的目標。基于此,礦山企業(yè)要給予足夠的重視,在保證自身順利發(fā)展的基礎(chǔ)上,應當加強礦山環(huán)境治理工作的開展,同時要最大限度發(fā)揮無人機遙感技術(shù)的作用,使其更好的服務于礦山測量,通過該技術(shù)在礦山測量中的應用,能夠更好的對礦區(qū)進行定性分析,并從中獲取到測量所需要的數(shù)據(jù)信息,同時通過對礦山環(huán)境治理進行分析,可以對礦區(qū)進行定性分析,以此來獲取具有利用價值的數(shù)據(jù)信息,對礦山環(huán)境治理現(xiàn)狀進行評估,從而更好的治理礦山環(huán)境,構(gòu)建綠色礦山,實現(xiàn)礦山資源的可持續(xù)發(fā)展。
礦山資源作為不可再生資源,為了更好的對這些資源進行保護,則需要注重強化礦山管理,將各項管理工作落到實處。尤其在礦山開采過程中,針對以往資源浪費嚴重等情況,需要選擇正確而規(guī)范的開采方式,提高能源的利用率,降低能源方面的損耗,這也是實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的重要舉措。此外,部分企業(yè)在進行開采時,往往存在無證開采的情況,由于當前這種情況的出現(xiàn),直接影響著礦山行業(yè)秩序[4]。在這種情況下,通過無人機遙感技術(shù)的使用,可以更好的對監(jiān)控礦山開采的具體情況,針對部分違章開礦的行為進行嚴厲處罰,促進礦山資源開采工作的順利開展,進而保證了礦山企業(yè)的規(guī)范開采。
在礦區(qū)測量過程中,傳統(tǒng)測量技術(shù)已經(jīng)無法滿足測量的需要,而無人機遙感技術(shù)的有效運用,為礦區(qū)測量工作的開展帶來方便,以某礦區(qū)為案例分析無人機遙感技術(shù)的優(yōu)勢,通過實際測量的結(jié)果,通過合理規(guī)劃設(shè)計,最終獲取到礦區(qū)的真實影像,通過當前數(shù)據(jù)的搜集和整理,為礦區(qū)建設(shè)提供了重要的保障。
在利用航攝技術(shù)進行測量時,因為攝影區(qū)域地勢平坦的優(yōu)勢,使得在實際的測量當中,并不需要劃分攝影分區(qū)。在具體測量時,地面的分辨率為0.08m;航向的重疊度為80%,旁向的重疊度設(shè)計為65%;針對航線的布設(shè)而言,大體上可根據(jù)其東西方向,以及地形條件進行合理規(guī)劃。
數(shù)字影像檢查主要指多方面的檢查,例如影像質(zhì)量、數(shù)據(jù)異常、數(shù)據(jù)涵蓋等,鑒于像控點對于最近基礎(chǔ)控制點的平面位置中的誤差需要控制在0.1m以內(nèi),高程誤差控制在0.1m以內(nèi),在具體測量過程中,難免會出現(xiàn)影像畸變等問題,在糾正當前這一問題時。具體主要糾正的內(nèi)容為畸變糾正、均色處理糾正、主點偏移糾正等。在保證當前工作的基礎(chǔ)上,然后再根據(jù)測量的結(jié)果,建立飛行影像數(shù)字正射影像,再通過糾正軟件對數(shù)據(jù)影像重采用,實現(xiàn)對影像失真的糾正。當完成上述這些操作后,在進行其他相關(guān)方面的操作。
(1)數(shù)字正射影像圖質(zhì)量分析。由于礦區(qū)性質(zhì)所決定,山地為礦區(qū)的主要地形,由于其地形的特殊性,這在無形中增加了無人機測量的難度,為了保證飛行質(zhì)量不受到影響,通常需要設(shè)定預定的高度,并且按照這個高度進行飛行。通常情況下,依據(jù)無人機影像逐漸形成礦區(qū)正射影像圖數(shù)據(jù),當前完成這一操作后,在進行結(jié)果分析。其中無人機飛行覆蓋范圍必須達到相關(guān)標準規(guī)定。此外,在正射影像處理質(zhì)量的分析過程中,對于相鄰正射影像進行觀測檢查時,盡管會出現(xiàn)個別點位出現(xiàn)差錯,但從整體角度來講,并不會出現(xiàn)明顯的起伏。
(2)成圖質(zhì)量分析。當項目測量作業(yè)結(jié)束之后,根據(jù)具體作業(yè)的要求,相關(guān)技術(shù)人員應當結(jié)合具體實際情況,做好無人機成圖質(zhì)量分析工作,通過加強質(zhì)量分析,有助于保證成圖的效果。針對測量區(qū)域已有的控制點周圍,需要開展實地測量處理。為了保證成圖的質(zhì)量,則需要根據(jù)實際測量的結(jié)果,對其成圖進行評定和測量,要想實現(xiàn)當前這一目標,可根據(jù)采點及成圖量取數(shù)據(jù)進行計算,分析其可能存在的誤差。
經(jīng)濟的快速發(fā)展對礦山資源提出了新要求,為了滿足經(jīng)濟的發(fā)展需要,則需要運用現(xiàn)代測量技術(shù),提高現(xiàn)代礦山測量技術(shù)水平。在礦山測量過程中,通過無人機遙感技術(shù)的運用,不但有助于保證礦山測量的效率,而且在很大程度上提高了測量結(jié)果的準確性,為礦山開采工作提供了重要的數(shù)據(jù)參考,這對于促進礦山企業(yè)的發(fā)展具有重要的作用。