申繼財(cái)，廖盛成

（贛州市國土空間調(diào)查規(guī)劃研究中心，江西 贛州 341000）

1 工程中礦區(qū)測繪工程的重要性

在礦山測繪工作中，測量的準(zhǔn)確性與效率直接關(guān)系到整個(gè)測繪項(xiàng)目的整體質(zhì)量。采用無人機(jī)遙感技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)的工程測量方法，既可以提高礦區(qū)的測量效率，又可以確保測量資料的真實(shí)性，減少錯(cuò)誤的概率，從而為國土資源的管理工作提供更加詳細(xì)的數(shù)據(jù)[1]。

1.1 傳統(tǒng)測繪手段的不足

通過對傳統(tǒng)的測量方法的仔細(xì)分析，可以看出，這一方法存在的問題比較多，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：①通過手工獲取地理信息和資料。但在實(shí)際應(yīng)用中，由于生理﹑環(huán)境﹑心理因素等因素，很可能會影響到人工操作的結(jié)果，從而造成測量結(jié)果的偏差，這些偏差往往需要大量的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比和分析，從而影響到后續(xù)的施工工作。②在進(jìn)行手工測繪時(shí)，很容易耗費(fèi)大量的人力物力。在人工采集的過程中，并不能直接繪制出相應(yīng)的地圖，需要大量的軟件來顯示地圖的三維特征，這就需要耗費(fèi)大量的時(shí)間和精力，從而影響到整個(gè)項(xiàng)目的進(jìn)度。③許多測繪項(xiàng)目所面對的地理和環(huán)境條件都比較復(fù)雜，難以收集到精確的空間信息。

1.2 無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢?

無人機(jī)實(shí)際上是一種沒有駕駛員的小型飛機(jī)模型。英文是unmannedaerialvehicle，我們簡稱為UAV。它通過自己的內(nèi)部裝置動力設(shè)備和導(dǎo)航裝置為自己提供飛行性能和遙控。無人機(jī)最早的使用可以追溯到1913年軍事偵察的應(yīng)用，以全球鷹和神經(jīng)元無人機(jī)為代表。這樣的典型無人機(jī)代表從軍事任務(wù)中脫穎而出：不僅可以拍照，還可以進(jìn)行圖像校正，功能強(qiáng)大。從戰(zhàn)時(shí)到太平盛世的發(fā)展歷程來看，無人機(jī)的歷史角色也發(fā)生了深刻的變化：不再是軍事任務(wù)的專屬產(chǎn)品，而成為GIS等信息技術(shù)的服務(wù)對象。對于GIS，主要的數(shù)據(jù)來源是遙感[2]。近年來，隨著GIS的強(qiáng)勁發(fā)展，研究人員也對遙感作為GIS的數(shù)據(jù)源進(jìn)行了深入研究，它具有數(shù)據(jù)采集速度快﹑實(shí)時(shí)性強(qiáng)﹑節(jié)省人力物力等特點(diǎn)，并因其簡單易行而受到人們的青睞。傳統(tǒng)攝影測量受距離限制，最多只能測量20m以內(nèi)的地面物體，而無人機(jī)的測量范圍可達(dá)300m，可在此范圍內(nèi)進(jìn)行靈活的空中作業(yè)。隨著測繪數(shù)字化時(shí)代的到來，無人機(jī)與攝影測量將相輔相成，為人類測繪活動提供實(shí)用服務(wù)。

無人機(jī)遙感技術(shù)包括多方面的包括大數(shù)據(jù)技術(shù)﹑信息處理技術(shù)﹑因特網(wǎng)技術(shù)﹑使大量的數(shù)據(jù)信息得到充分地分析和處理。無人機(jī)遙感技術(shù)在多種儀器設(shè)備的支持下，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制工作，獲取空間地形中的各種地理信息和數(shù)據(jù)。在無人機(jī)遙感技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過程中，除了信息檢索之外，各種信息也得到了有效地處理和存儲，同時(shí)，通過因特網(wǎng)技術(shù)，使各類GIS資料能夠完全交換，大大降低了測繪工作的難度。

在測繪工程中積極引入無人機(jī)遙感技術(shù)可以帶來明顯的優(yōu)勢：

（1）提高測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。通過運(yùn)用好遙感技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對相關(guān)建筑的精確測量，使其覆蓋范圍更廣，效果更好。

由于無人機(jī)遙感技術(shù)利用衛(wèi)星定位的有效方法，可以在100公里以上的一些測量范圍內(nèi)探測到一些小目標(biāo)，加強(qiáng)了測繪項(xiàng)目的數(shù)據(jù)完整性。無人機(jī)遙感技術(shù)以飛機(jī)掃描衛(wèi)星為基礎(chǔ)，能與地面接收器保持很好的反應(yīng)，為測繪人員和繪圖人員提供足夠的資料。

（2）全面提升測繪工作的效能。將無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用到測繪工程中，可以使測繪工作自動化，無需人工進(jìn)行人工觀測，從而大大降低了工作人員的工作量，從而大大提高了測繪工作的整體效率。

（3）一般不會受到任何外部因素的影響。利用無人機(jī)進(jìn)行高精度的測量，可以有效地適應(yīng)不同的氣候環(huán)境。

1.3 測繪技術(shù)對整個(gè)規(guī)劃工作的重要影響

土地規(guī)劃對未來的土地建設(shè)有著重要的影響，在土地規(guī)劃的過程中，規(guī)劃管理者需要對土地進(jìn)行勘測和認(rèn)識，了解土地的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和周邊地形等，以最大限度地提高土地的利用效率。利用測繪技術(shù)可以幫助工作人員了解土地的深層內(nèi)部結(jié)構(gòu)，利用衛(wèi)星技術(shù)和三項(xiàng)技術(shù)（表1）可以明確地形地貌，明確土地資源分類，使不同的土地類型能夠加以區(qū)分，以便盡可能廣泛地使用，因?yàn)樗鼈兊氖褂每梢愿玫亻_發(fā)和利用土地資源[3]。無人機(jī)遙感技術(shù)可以獲得實(shí)時(shí)準(zhǔn)確的空間信息；RS可以遠(yuǎn)距離確定﹑測量和分析目標(biāo)的性質(zhì)，通過遙感技術(shù)為土壤﹑污染等環(huán)境監(jiān)測提供相關(guān)數(shù)據(jù)和信息，為國土資源規(guī)劃﹑電影等提供航空，用于使用4D產(chǎn)品，GIS技術(shù)具有強(qiáng)大的空間信息輸入﹑存儲﹑查詢﹑計(jì)算﹑分析和呈現(xiàn)能力，可以存儲和動態(tài)管理與土地規(guī)劃管理相關(guān)的數(shù)據(jù)，為土地規(guī)劃政策支持提供支持。因此，通過測繪技術(shù)獲取清晰的土地相關(guān)數(shù)據(jù)資源，有助于構(gòu)建科學(xué)合理的土地?cái)?shù)據(jù)庫，將極大促進(jìn)后期管理工作。

2 無人機(jī)遙感技術(shù)在測繪工作中的方法

它的優(yōu)點(diǎn)與特性，將有助于推動我國測繪技術(shù)的穩(wěn)步發(fā)展，達(dá)到測繪達(dá)標(biāo)的目的。為了全面提升測繪技術(shù)，必須充分認(rèn)識無人機(jī)遙感技術(shù)的特點(diǎn)，應(yīng)用科學(xué)合理的實(shí)現(xiàn)方法。

2.1 數(shù)據(jù)采集

在應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行礦山測量時(shí)，主要采取網(wǎng)格和相應(yīng)的數(shù)據(jù)存儲方式。在光柵數(shù)據(jù)方面，存儲器可以根據(jù)網(wǎng)孔的距離來決定光柵數(shù)據(jù)的獲取精度。適度，將所儲存的物體以圖表形式輸出。

在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于光柵和矢量的數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)，并通過無人機(jī)遙感技術(shù)獲得了具體的地理坐標(biāo)，并對所采集的光柵﹑矢量進(jìn)行了處理。并與數(shù)碼掃描儀﹑激光雷達(dá)等配套儀器一起，有效地進(jìn)行資料的收集。

2.2 數(shù)據(jù)處理

在礦山地質(zhì)調(diào)查中，資料處理是礦山地質(zhì)勘探工作中的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它不僅是數(shù)據(jù)采集的目標(biāo)，而且對后期的數(shù)據(jù)進(jìn)行管理也是必不可少的。地理數(shù)據(jù)具有三個(gè)屬性：空間﹑屬性和時(shí)間?？陀^上，在礦山現(xiàn)場測繪項(xiàng)目中，測繪內(nèi)容的主要項(xiàng)目是道路﹑建筑物和屬性數(shù)據(jù)。屬性數(shù)據(jù)尤其是這三個(gè)元素中最重要的。

區(qū)別客觀和主觀的界定。本文中的“物質(zhì)性”與城市街道形態(tài)﹑街道名詞等相關(guān)，而“主觀”屬性則與城市道路﹑路口的交通狀況等相關(guān)。

2.3 工程的精密測量

利用無人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行工程測繪，能夠有效地利用現(xiàn)代儀器的優(yōu)點(diǎn)和能力，并提高測量精度。必須指出，僅靠數(shù)據(jù)的收集無法支持測繪工程的健康發(fā)展，必須對各類資料進(jìn)行全面的分析[4]。無人機(jī)遙感技術(shù)自身具有很強(qiáng)的數(shù)據(jù)檢驗(yàn)?zāi)芰?，能夠?qū)Σ杉降男畔⑦M(jìn)行有針對性地對比，并對所獲得的各種信息進(jìn)行分析，從而保證其真實(shí)性和準(zhǔn)確性。同時(shí)，也有很好的解決問題的回款技術(shù)，能在很長時(shí)間內(nèi)排除所有的錯(cuò)誤，確保整個(gè)工程的效果，為工程的后期施工提供幫助。在實(shí)際應(yīng)用中，運(yùn)用無人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行精準(zhǔn)的測量，并將所獲得的資料與其本身所保存的資料進(jìn)行比較，糾正錯(cuò)誤，從而得到對應(yīng)的地圖。

2.4 信息顯示

地圖特性通常包括唯一值地圖﹑唯一符號和對應(yīng)的域?qū)傩院蛿?shù)量表達(dá)。例如，單一符號的使用可以表示感興趣的對象，進(jìn)一步符號的疏密可以表示對象的具體分布，所以，在國土測量中，可以采用具體的標(biāo)志來表達(dá)目標(biāo)。另外，利用多種顏色的標(biāo)志進(jìn)行識別，有效地增強(qiáng)了無人機(jī)遙感數(shù)據(jù)的顯示能力。

2.5 信息資源分析

近幾年，由于人地矛盾日趨嚴(yán)重，為了更好地利用土地資源，可以通過無人機(jī)遙感技術(shù)，將其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的應(yīng)用拓展到更大范圍，從而實(shí)現(xiàn)對土地的有效﹑真實(shí)﹑及時(shí)﹑快速地采集和分析?；谙嚓P(guān)的安全定位﹑地理坐標(biāo)等，進(jìn)一步強(qiáng)化了數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)了國土信息資源的自動管理，提高了國土行政工作的整體水平。

3 礦區(qū)測繪工程中無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用

3.1 無人機(jī)遙感技術(shù)在工程測繪中的應(yīng)用

無人機(jī)遙感技術(shù)測繪技術(shù)主要具有以下特點(diǎn)：①定位精度高；②觀測時(shí)間短；③各觀測站不需翻看；④提供三度空間坐標(biāo)。在精確測量方面，無人機(jī)遙感技術(shù)與其它技術(shù)有著很大的區(qū)別，在工程測繪中，無人機(jī)遙感技術(shù)測繪技術(shù)可以大大提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

無人機(jī)遙感技術(shù)是工程測量的重要組成部分，無人機(jī)遙感技術(shù)測量采集有兩種方式：①偽測距，其測量原理是以接收器所接收的信息為基礎(chǔ)，利用人-機(jī)的無線電遙測技術(shù)，通過衛(wèi)星測距代碼，計(jì)算出從發(fā)送至使用者的接收時(shí)間，然后通過計(jì)算時(shí)間來獲得接收器和衛(wèi)星之間的距離，②載波相位法，載波相位法的測定原理是根據(jù)衛(wèi)星的發(fā)射路線，根據(jù)衛(wèi)星的相位變化，得出相應(yīng)的信號的傳播距離。

工程測繪中的無人機(jī)遙感技術(shù)：

3.1.1 工程變形監(jiān)測

工程變形是指在進(jìn)行工程測繪時(shí)，由于地殼的移動等原因，導(dǎo)致建筑物產(chǎn)生的位移。工程的變形可以劃分為：①地面工程的變形；②工程的地面沉降；③圍爆壩的變形。

在工程變形監(jiān)測中，無人機(jī)的遙感技術(shù)起到了很大的作用，其主要表現(xiàn)為：①結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的設(shè)計(jì)；②觀測器的設(shè)計(jì)；3標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)：4個(gè)監(jiān)控循環(huán)。

3.1.2 土壤動態(tài)監(jiān)測

常規(guī)的大地動力探測方法有兩種：①平板儀補(bǔ)測；②簡單補(bǔ)充測量。而利用無人機(jī)遙感技術(shù)對中奧衛(wèi)星的探測具有高精度﹑高速度﹑高效率等優(yōu)點(diǎn)，可以有效地解決傳統(tǒng)的土壤動態(tài)監(jiān)測方法的缺陷，從而減少人力和物力。

3.1.3 地形地貌標(biāo)繪

利用實(shí)時(shí)動態(tài)差分法進(jìn)行地形地貌的測繪，要求操作者對各測點(diǎn)進(jìn)行測量，并利用計(jì)算機(jī)軟件對其進(jìn)行處理，從而大大提高了測繪工作的效率。

3.2 遙控技術(shù)在贛州市南康區(qū)螺塘高嶺礦區(qū)工程測繪中的應(yīng)用

本文想選取贛州市南康區(qū)螺塘高嶺礦區(qū)為例進(jìn)行概述遙控技術(shù)在礦區(qū)工程測繪中的應(yīng)用。

與傳統(tǒng)的安全方法相比，遠(yuǎn)程測量有許多不足之處。遠(yuǎn)程控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的同步測量，具有較好的實(shí)效性?？刂萍夹g(shù)可以在較短的時(shí)間內(nèi)對某一區(qū)域進(jìn)行反復(fù)的測量，并根據(jù)該區(qū)域的動態(tài)變化得到相應(yīng)的配重?cái)?shù)據(jù)。

（1）繪制地圖。在工程測量中，利用遙感技術(shù)對立體影像進(jìn)行測量是一種常用的測量手段。雷達(dá)衛(wèi)星的優(yōu)勢是它的全天候。不怕風(fēng)吹雨打。然而，SAR在噪聲和噪聲干擾下會出現(xiàn)一些損失。隨著魯達(dá)技術(shù)的不斷發(fā)展，各種新的方法出現(xiàn)在地表三維數(shù)據(jù)采集中，對孔徑雷達(dá)技術(shù)的發(fā)展起到了推波助瀾的作用。

（2）在對不同的規(guī)劃制圖目標(biāo)進(jìn)行識別時(shí)，需要有清晰的空間分辨率，而分辨率則與地圖尺度有著緊密的聯(lián)系，而在同一平臺上，傳感器所獲得的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度也是不一樣的！

圖1 遙感測繪示意圖

因此，在利用遙感制圖方法進(jìn)行機(jī)械制調(diào)時(shí)，要充分掌握測繪工作質(zhì)量﹑研究對象的變動周期以及通厚資料來源。

4 結(jié)論

在贛州市南康區(qū)螺塘高嶺礦區(qū)地質(zhì)測量過程中，通過可視化測量技術(shù)可以更高效﹑迅速﹑精確的獲取數(shù)據(jù)，特別是由于先進(jìn)計(jì)算方法與數(shù)字軟件技術(shù)的廣泛使用，大大提高了礦區(qū)地質(zhì)測量中數(shù)字的精密度和準(zhǔn)確性，效率高，質(zhì)量安全，使測量人員的工作負(fù)擔(dān)逐步降低。在新時(shí)期，礦區(qū)地質(zhì)測量的技術(shù)人員在工作過程中要進(jìn)行總結(jié)反思，以推動測量科技得到新的發(fā)展。

綜上所述，為推動我國地質(zhì)測繪技術(shù)的長遠(yuǎn)發(fā)展，需要充分重視新型測繪技術(shù)的應(yīng)用，積極創(chuàng)新無人機(jī)遙感技術(shù)，合理應(yīng)用科學(xué)和技術(shù)，有利于促進(jìn)我國地質(zhì)測繪技術(shù)快速發(fā)展的是提高地質(zhì)測繪工程的整體質(zhì)量和測繪水平。此外，技術(shù)人員在開展地質(zhì)勘察工程時(shí)，必須掌握和熟悉地質(zhì)勘查的有關(guān)設(shè)備和技術(shù)，不斷擴(kuò)大地質(zhì)勘察知識儲備，不斷創(chuàng)新和優(yōu)化新的勘察方法。準(zhǔn)確把握測繪場地的真實(shí)情況，正確運(yùn)用測繪方法，可以有效提高測繪產(chǎn)品質(zhì)量。