宋少澤 陳軍
摘要:就現(xiàn)如今我國(guó)社會(huì)的發(fā)展情況來(lái)看,宣傳、推廣、使用無(wú)人機(jī)越來(lái)越廣泛,在生活中各個(gè)方面都應(yīng)用上,如攝影、快遞等領(lǐng)域,都有效應(yīng)用了無(wú)人機(jī),極大方便人們的工作生活,在當(dāng)前的礦山測(cè)繪工作中也應(yīng)該應(yīng)用無(wú)人機(jī)航測(cè),加強(qiáng)無(wú)人機(jī)應(yīng)用,充分發(fā)揮無(wú)人機(jī)價(jià)值,快速高效的進(jìn)行礦山測(cè)繪。
關(guān)鍵詞:無(wú)人機(jī)航測(cè);露天礦山測(cè)繪;應(yīng)用
1無(wú)人機(jī)航測(cè)在露天礦山測(cè)繪中的優(yōu)勢(shì)
1.1操作靈活
無(wú)人機(jī)技術(shù)在多年發(fā)展中已經(jīng)朝多功能化、集成化法向發(fā)展,無(wú)論是從技術(shù)層面還是使用便捷層面,無(wú)人機(jī)航測(cè)相比人工測(cè)繪均有很大的優(yōu)勢(shì)。如今無(wú)人機(jī)設(shè)備體積更小,攜帶和操作更加方便,可以根據(jù)露天礦山測(cè)繪要求更換功能模塊,從而更好的滿足測(cè)繪要求。
1.2精度高
露天礦山由于地質(zhì)條件復(fù)雜、勘察風(fēng)險(xiǎn)高,存在很多人工難以到達(dá)的區(qū)域,而無(wú)人機(jī)抗側(cè)技術(shù)則可以高質(zhì)量完成測(cè)繪工作。通過(guò)配備高分辨率攝像機(jī)和低空飛行信息采集方法,可以提升畫面采集精度、提高了工作效果。因此,無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的應(yīng)用可以讓采集數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn),并且借助計(jì)算機(jī)軟件形成可視化信息,在后續(xù)礦采設(shè)計(jì)、礦山施工發(fā)揮更高的效能。
1.3應(yīng)急性強(qiáng)
露天礦山測(cè)繪工作中存在很多的繁瑣環(huán)節(jié),難免遇到測(cè)繪中的不確定因素,此時(shí)就要做好應(yīng)急工作。常規(guī)的人機(jī)航測(cè)中,受到露天礦山的多方因素影響,一旦發(fā)生了應(yīng)急情況,往往無(wú)法第一時(shí)間采取應(yīng)對(duì)措施,造成人員、資金等損失問(wèn)題。而應(yīng)用無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù),在面對(duì)應(yīng)急情況處理有著更加優(yōu)異的表現(xiàn),優(yōu)于無(wú)人機(jī)是遠(yuǎn)程操控、隱蔽性強(qiáng),遇到緊急情況可以快速撤離,大大降低了人、財(cái)、物的損失,還可以節(jié)省空間成本。
2礦山測(cè)繪的工作內(nèi)容
(1)勘察危機(jī)礦山接替資源。針對(duì)區(qū)域內(nèi)推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有密切影響的礦山,應(yīng)當(dāng)對(duì)接替資源的潛力和方向進(jìn)行有效的評(píng)估。對(duì)于市場(chǎng)需求量較大、地質(zhì)條件較為優(yōu)越的礦山應(yīng)當(dāng)有效進(jìn)行勘探工作的設(shè)計(jì)和安排,實(shí)施科學(xué)、有效的勘探,在此基礎(chǔ)上對(duì)礦山開采和使用進(jìn)行綜合評(píng)定,避免開采中出現(xiàn)資源浪費(fèi)現(xiàn)象。(2)勘查礦山生產(chǎn)。在對(duì)礦山生產(chǎn)條件和環(huán)境進(jìn)行勘查的過(guò)程中,企業(yè)應(yīng)當(dāng)對(duì)礦山生產(chǎn)的時(shí)間節(jié)點(diǎn)進(jìn)行規(guī)劃和設(shè)計(jì),保證礦山中的礦產(chǎn)資源能夠得到最大限度的開發(fā)和利用。與此同時(shí),不影響礦山的自然生態(tài)保護(hù),保證資源利用和自然環(huán)境能夠得到協(xié)調(diào)發(fā)展。(3)生礦和尾礦的評(píng)價(jià)和勘查。在礦山資源勘測(cè)和開采的過(guò)程中應(yīng)當(dāng)秉承著協(xié)同合作、綜合發(fā)展的理念,對(duì)于現(xiàn)階段礦山的資源使用和設(shè)計(jì)進(jìn)行詳細(xì)的研究。結(jié)合相關(guān)政策的有效支持和操作標(biāo)準(zhǔn),制定合理的礦產(chǎn)工作操作準(zhǔn)則,有效提升資源使用效率。(4)關(guān)閉階段。礦山關(guān)閉階段應(yīng)當(dāng)依照相關(guān)法律法規(guī)進(jìn)行各項(xiàng)工作的完善和整合。礦山開采結(jié)束之前,應(yīng)當(dāng)測(cè)定相應(yīng)的礦產(chǎn)開采報(bào)告,并且根據(jù)現(xiàn)實(shí)情況編寫地質(zhì)報(bào)告。
3無(wú)人機(jī)航測(cè)在礦山測(cè)繪中的應(yīng)用
3.1航線設(shè)計(jì)和地面控制測(cè)量
無(wú)人機(jī)工作人員在接到任務(wù)時(shí),要熟悉地形地勢(shì)、地理位置以及測(cè)量面積等,在無(wú)人機(jī)起飛之前,還要勘察測(cè)繪地區(qū)周邊的一些相關(guān)區(qū)域,然后開始執(zhí)行無(wú)人機(jī)飛行任務(wù),根據(jù)飛行勘察到的結(jié)果,可以把測(cè)量到的地理區(qū)域合理的分成很多較小的區(qū)域,這樣的較小區(qū)域我們稱之為子區(qū)域,所以進(jìn)行無(wú)人機(jī)航拍時(shí),設(shè)計(jì)航線圖對(duì)測(cè)量任務(wù)十分重要。航線圖的設(shè)計(jì)涵蓋很多方面,飛行高度、飛行方向等必須在航線圖中體現(xiàn)出來(lái)。無(wú)人機(jī)的航測(cè)技術(shù)有很多重要性指標(biāo),其中地面控制測(cè)量是最為關(guān)鍵的,它決定著航拍影像的清晰度和質(zhì)量,是無(wú)人機(jī)進(jìn)行地面控制測(cè)量的重要一步,它可以控制無(wú)人機(jī)的飛行軌跡和飛行狀況,在飛行過(guò)程中合理有效的對(duì)測(cè)繪區(qū)域布置控制點(diǎn),避免發(fā)生一些突發(fā)狀況,這樣才可以全方位多角度的對(duì)測(cè)繪區(qū)域進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量,達(dá)到理想效果。
3.2內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理
相關(guān)技術(shù)工作人員在結(jié)束工作之后,要對(duì)影像數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,還要處理航拍影像的內(nèi)部數(shù)據(jù),利用計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)信息化處理,用平面坐標(biāo)計(jì)算數(shù)據(jù)的空三加密,并把得到的不同數(shù)據(jù)重新組合起來(lái),利用數(shù)據(jù)處理平臺(tái)重新計(jì)算,設(shè)計(jì)處理無(wú)人機(jī)測(cè)量的操作流程,提高測(cè)繪的準(zhǔn)確度,大大提高航拍相機(jī)的影像清晰度和辨識(shí)度,提升航測(cè)技術(shù)。另外,航測(cè)的相關(guān)工作人員要利用計(jì)算機(jī)軟件處理數(shù)據(jù),并將所得到的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理軟件中,要不斷分析數(shù)據(jù)流程,為以后采集礦山數(shù)據(jù)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),創(chuàng)造更好的數(shù)據(jù)處理流程。在完成上面的所有流程之后,系統(tǒng)會(huì)對(duì)成果圖件依次進(jìn)行檢查,分析地質(zhì)圖是否自動(dòng)合成,如果在操作過(guò)程中發(fā)現(xiàn)不合理的情況,要及時(shí)改進(jìn),利用調(diào)繪操作進(jìn)行處理,否則檢查質(zhì)量無(wú)法達(dá)到操作需求,操作的比例也無(wú)法達(dá)到需要的精確度,只有嚴(yán)格規(guī)范操作流程,才能生成最精確的成果圖件。
3.3測(cè)繪精度分析
可以借助INPHO全數(shù)字?jǐn)z影系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)空三加密,根據(jù)無(wú)人機(jī)實(shí)際飛行狀況、像控點(diǎn)布設(shè)情況,設(shè)置相應(yīng)的區(qū)域網(wǎng)加密,將航測(cè)數(shù)據(jù)整理之后,借助INPHO軟件中Match-AT模塊,導(dǎo)入航測(cè)數(shù)據(jù)參數(shù),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成圖形,匹配相應(yīng)的連接點(diǎn),計(jì)算出航測(cè)區(qū)域的網(wǎng)平差,最后再導(dǎo)入加密成果、mapmatrix文件,即可形成露天礦山立體數(shù)據(jù)模型。在高程差精度檢測(cè)中,將無(wú)人機(jī)航測(cè)數(shù)據(jù)倒入到軟件中生成DTM,在中樁中摻入高程值,和RTK檢測(cè)高程值對(duì)比,這樣即可得出高程差,并在坐標(biāo)系中呈現(xiàn),x坐標(biāo)為高程差區(qū)間、y坐標(biāo)為中樁點(diǎn)數(shù)與差區(qū)間對(duì)比。比較差數(shù)值與航測(cè)精度直接掛鉤,通常比較差比重控制在5%即為航測(cè)合格[4]。誤差檢測(cè)可參照《低空數(shù)字航空攝影測(cè)量?jī)?nèi)業(yè)規(guī)范》進(jìn)行,通過(guò)分析定向點(diǎn)、連接點(diǎn)誤差,計(jì)算平差結(jié)果計(jì)算測(cè)繪區(qū)域飛機(jī)航高,即可對(duì)影像結(jié)構(gòu)精度進(jìn)行校驗(yàn),分析檢測(cè)結(jié)果是否可以滿足1∶2000地形圖測(cè)圖標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)以上操作流程,即可提升無(wú)人機(jī)航測(cè)在露天礦山的應(yīng)用精度,得到十分清晰的影像數(shù)據(jù),在小區(qū)域大比例尺地形測(cè)繪中有著很大優(yōu)勢(shì)。
3.4加密航測(cè)結(jié)果
無(wú)人機(jī)航測(cè)結(jié)果加密主要使用的是空中三角測(cè)量技術(shù),當(dāng)測(cè)量位置區(qū)域面積較小,地面控制點(diǎn)數(shù)量較少時(shí)使用空中三角測(cè)量技術(shù),能夠針對(duì)某一個(gè)具體礦山進(jìn)行詳細(xì)的數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè),對(duì)其中影像的外元素、測(cè)量區(qū)域中的加密點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算,通過(guò)采集、計(jì)算、整合等技術(shù)匯集成PATB光束法區(qū)域網(wǎng)平差軟件。
4結(jié)束語(yǔ)
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷成熟和發(fā)展,人們對(duì)于礦產(chǎn)資源的利用需求逐漸增大,我國(guó)無(wú)人機(jī)航測(cè)在找礦技術(shù)作業(yè)中的應(yīng)用正在快速發(fā)展,并且取得了相應(yīng)的成效。因此,應(yīng)當(dāng)在現(xiàn)階段無(wú)人機(jī)航測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行有效的調(diào)整和利用,促進(jìn)我國(guó)找礦工作的順利運(yùn)行。
參考文獻(xiàn):
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(作者單位:衢州遠(yuǎn)景工程勘測(cè)設(shè)計(jì)有限公司)