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        無人機傾斜攝影測量在礦山監(jiān)測的應(yīng)用

        2021-11-24 18:16:39秦啟耀
        商品與質(zhì)量 2021年17期
        關(guān)鍵詞:礦山測量區(qū)域

        秦啟耀

        廣西安全工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院 廣西南寧 530199

        隨著我國各方面不斷的發(fā)展和進步,科學(xué)技術(shù)被運用在很多個領(lǐng)域,就礦山監(jiān)測作業(yè)而言,無人機傾斜攝影測量為其有關(guān)操作提供了幫助,是新時期背景下礦山領(lǐng)域的使用成果。無人機傾斜攝影測量在規(guī)劃以及實施等方面都有很突出的優(yōu)勢,現(xiàn)階段已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在測繪行業(yè),同時在很多復(fù)雜的場景被運用,并且都得到了很好的成效。通過梳理無人機傾斜攝影測量技術(shù)應(yīng)用要點,對于提高監(jiān)測數(shù)據(jù)真實性有著積極地作用。

        1 無人機傾斜攝影測量技術(shù)應(yīng)用優(yōu)勢

        1.1 可以大面積成圖

        在傳統(tǒng)測量技術(shù)的應(yīng)用過程中,單次能夠測量的輻射范圍比較有限,如GPS測繪技術(shù),雖然在平原地區(qū)可以輻射半徑超過1.5km的區(qū)域,但是針對礦山這類地形復(fù)雜的區(qū)域而言,所輻射的范圍依舊較小,無法在短時間內(nèi)完成大面積成圖。而無人機傾斜攝影技術(shù)的使用,可以借助利用無人機上升高度,對于礦山地區(qū)的立面、側(cè)面、地勢變化等內(nèi)容進行數(shù)據(jù)采集,錄入到計算機軟件中后,也可以利用軟件的提取功能,對于采集到的圖像信息進行處理,同時按照要求進行大面積成圖處理,具備了良好的便捷性。

        1.2 信息共享性強

        無人機傾斜攝影測量技術(shù)在應(yīng)用過程中,對采集到的影像和圖片資料,會通過無人機上攜帶的傳感器,直接傳輸?shù)接嬎銠C當(dāng)中,這也便于一些遺漏位置的及時補測。同時依托于計算機網(wǎng)絡(luò),可以對采集到的數(shù)據(jù)信息對外進行共享,共享時的數(shù)據(jù)形式可以是圖像信息,也可以是整理好的地形圖或坐標信息,這也具備了很強的共享性特征,而且還可以滿足不同應(yīng)用狀態(tài)下的基礎(chǔ)需求,從而提升了所共享信息的使用價值。

        1.3 數(shù)據(jù)真實性高

        在無人機傾斜攝影測量技術(shù)應(yīng)用過程中,還可以對勘查攝影頻率進行減少,并且能夠從許多角度對于勘察攝影頻率展開分析,這樣也在很大程度上提升了所采集數(shù)據(jù)信息的直觀性,滿足礦山監(jiān)測的應(yīng)用需求。而且該技術(shù)在實際應(yīng)用過程中,還可以針對一些礦山的局部情況進行及時處理,這樣得到的數(shù)據(jù)信息真實度也更強,能夠?qū)ΦV山在發(fā)展過程中的具體應(yīng)用狀態(tài)進行優(yōu)化處理,從而為工作進度的快速推進奠定基礎(chǔ)。

        2 無人機傾斜攝影測量在礦山監(jiān)測中的應(yīng)用要點

        2.1 規(guī)劃無人機飛行路線

        在無人機傾斜攝影測量技術(shù)應(yīng)用過程中,為了確保礦山監(jiān)測工作的順利進行,首要任務(wù)便是進行無人機飛行路線的規(guī)劃處理。在具體的工作中,需注意以下幾點:第一,對于礦山區(qū)域的基礎(chǔ)情況進行了解,采集相應(yīng)的基礎(chǔ)資料,明確監(jiān)測區(qū)域的具體邊界,繪制礦山區(qū)域草圖,以此為基礎(chǔ)來展開礦山監(jiān)測工作,確定無人機的飛行路線;第二,在規(guī)劃飛行路線時,為了提升所采集數(shù)據(jù)的完整性,會將起始點偏移監(jiān)測區(qū)域,這樣可以采集到更加完整的監(jiān)測數(shù)據(jù);第三,在無人機飛行路線規(guī)劃設(shè)計中,也需要考慮區(qū)域復(fù)雜地勢,確定無人機的飛行高度,盡量減少飛行過程中角度、高度的變化,這樣可以確保采集圖像處于同一平面,便于后續(xù)采集數(shù)據(jù)的快速提取,提高所采集監(jiān)測數(shù)據(jù)的使用價值。

        2.2 采集原始監(jiān)測數(shù)據(jù)

        完成前期準備工作之后,開始利用無人機進行原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集,在具體的采集過程中,所需要采集的原始數(shù)據(jù)包括該地區(qū)的影像資料、地面相控資料、POS數(shù)據(jù)等,在具體的采集過程中,首先,對于所需要的無人機設(shè)備參數(shù)進行管控,如許多礦山監(jiān)測活動中,會傾向于HO1300系列無人機作為攝像機載體,攝影機則選擇高幀率的航空攝影機,從多個角度完成初始數(shù)據(jù)的采集;其次,在原始監(jiān)測數(shù)據(jù)的采集過程中,需要根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂虻淖兓闆r,對于航向重疊度、飛行高度、旁向重疊度等內(nèi)容進行合理控制,而且在地面像控點密度的控制上,需要將數(shù)量控制在3個/平方米,滿足監(jiān)測期間的具體要求;最后,對于采集到的原始數(shù)據(jù)需要在采集到的同時對其進行初步整理,對于攝影模糊不清、高度波動較大的區(qū)域數(shù)據(jù)進行重新測量,待采集到的數(shù)據(jù)滿足要求后,進入到下一環(huán)節(jié)的應(yīng)用處理[1]。

        2.3 生成數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)果

        礦山作業(yè)過程中,會改變區(qū)域地質(zhì)的初始狀態(tài),使地質(zhì)的承載力、應(yīng)力分布發(fā)生變化,在礦區(qū)外部的表現(xiàn)形式為地面塌陷、山體土層移動、植被退化等。利用無人機傾斜攝影技術(shù)可以對區(qū)域開采前后的變化情況進行直觀展示,科學(xué)評估目前的地質(zhì)災(zāi)害情況,及時擬定相應(yīng)的處理措施,以確保后續(xù)開采活動的順利進行,降低礦山開采帶來的負面影響。在數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)果的整理過程中,第一,對于疊合度數(shù)據(jù)進行整理,生成單一層面的測繪影像,而且在生成過程中,也需要對像素點誤差進行處理,使所采集像素點數(shù)據(jù)具備可利用價值;第二,對于數(shù)據(jù)監(jiān)測結(jié)果的整理,多采用地形圖、地形走勢曲線、坐標數(shù)據(jù)表格等形式進行展示,地形圖的整理會通過比對初始圖形的方式進行整理,借此來直觀展示表達地形的變化情況。而走勢曲線和坐標數(shù)據(jù)表格則是對多次監(jiān)測數(shù)據(jù)進行匯總整理,便于了解礦山的具體變化情況,為后續(xù)決策的擬定奠定基礎(chǔ)[2]。

        2.4 監(jiān)測數(shù)據(jù)的存儲

        除了上述提到的應(yīng)用內(nèi)容外,在實際應(yīng)用處理中,還需要做好監(jiān)測數(shù)據(jù)的存儲工作。上文中已經(jīng)提到,進行礦山監(jiān)測的主要目的是了解礦山開采所帶來的負面影響,需要積累某一時間段內(nèi)的數(shù)據(jù),時間周期越長,其凸顯出的變化規(guī)律也更直觀。因此,在對監(jiān)測數(shù)據(jù)進行存儲時,需要做好監(jiān)測數(shù)據(jù)的標記工作,將時間、數(shù)據(jù)類別作為分類依據(jù),而且在數(shù)據(jù)存儲過程中,也需要做好一些潛在價值數(shù)據(jù)的挖掘工作,整理價值數(shù)據(jù),為后續(xù)體系制度的不斷完善奠定基礎(chǔ)。

        3 結(jié)語

        綜上所述,在礦山開采活動中,做好相應(yīng)的監(jiān)測工作是確保生產(chǎn)安全性的重要前提,通過將無人機航空攝影測量技術(shù)應(yīng)用到礦山監(jiān)測活動當(dāng)中,不僅可以提高監(jiān)測數(shù)據(jù)的真實性,而且對于降低開采活動對周圍生態(tài)環(huán)境的負面影響也有著積極地意義。

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