礦山測量是找礦勘查以及資源開發(fā)與利用的基礎，也是礦山地質(zhì)災害隱患點排查以及礦山建設的主要數(shù)據(jù)支撐

。因此，如何提高礦山測量質(zhì)量和效率是有效解決上述問題的主要途徑之一。傳統(tǒng)的地質(zhì)測量方法具有外業(yè)工作量、效率低和累計誤差的缺陷，導致礦山測量工作推進緩慢。隨著實時動態(tài)定位技術(shù)的發(fā)展以及圖像融合處理技術(shù)、大數(shù)據(jù)處理技術(shù)等的進步，促進了我國無人機測繪技術(shù)的快速發(fā)展

。無人機測繪技術(shù)具有效率高、成本低、外業(yè)工作量少和精度高的優(yōu)勢，逐漸廣泛的應用于礦山測量中，且在諸多礦山測量中取得了良好的應用效果。針對研究區(qū)地形地貌復雜多變，且相對高差大等基本現(xiàn)狀，選擇傳統(tǒng)的測量方法耗時長、效率低、外業(yè)工作量且外業(yè)風險大，故本次選擇多旋翼無人機測繪技術(shù)進行該礦區(qū)的測量工作，本文著重講述該方法在礦山測量中的應用流程，為推廣該技術(shù)的應用提供參考。

1 多旋翼無人機測繪技術(shù)

1.1 多旋翼無人機概況

由于礦山地形地貌變化較大，故本次為提高測量質(zhì)量，選擇多旋翼無人機，以便于增加航空拍攝過程中的穩(wěn)定性。本次礦山測量選擇的無人機型號為HO1300型無人機，該型號無人機是由廣州南方測繪科技股份有限公司生產(chǎn)的。HO1300型無人機主要由遙控器、飛行器、地面站、云臺相機等組成（圖1）。同時，在無人機機身上搭載了高精度防抖云臺、傾斜航攝儀和圖像傳感器（像素為2430萬），最大平飛速為10m/s，續(xù)航時間可達50min。此外，本次為獲取更加貼合實際的影像數(shù)據(jù)，選擇傾斜攝影測量方式，即搭載的航攝儀為南方測繪數(shù)字傾斜航攝儀，該儀器能夠獲得不同方位的航拍影像數(shù)據(jù)，有效地避免了垂直攝影測量技術(shù)僅能夠獲取垂直方向數(shù)據(jù)的弊端，提高了測量精度。

在近日舉行的“2018年上海寶馬工程機械展”上，中科云谷科技有限公司隆重發(fā)布了兩款為工程機械客戶量身打造的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品：中科云谷·智管——“中聯(lián)e管家”，智能化設備管理平臺；中科云谷·智租——租賃業(yè)務管理平臺。這兩款產(chǎn)品是中科云谷有限科技公司在中國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域打響的第一槍，助力工程機械行業(yè)各類智能化設備，為客戶提供專業(yè)的設備管理、租賃業(yè)務管理方案。

投資成本較少，工作室設立在校內(nèi)，可以提供更加直接的產(chǎn)品介紹，讓學生對產(chǎn)品進行了解，取得他們的信任；同為大學生，更加了解，更加清楚他們的喜好；設計團隊對寢室的結(jié)構(gòu)也非常了解，在設計方面也更加快速、清晰。

1.2 多旋翼無人機測繪技術(shù)原理

無人機測繪技術(shù)是在無人機技術(shù)、圖像融合處理技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)和實時動態(tài)定位技術(shù)上發(fā)展起來的，在該技術(shù)應用早期階段，以垂直攝影測量技術(shù)為主，主要表現(xiàn)在無人機航拍僅能夠獲取垂直方向上的影像數(shù)據(jù)，而無法獲取地物側(cè)面的紋理信息，這就導致所獲取的影像數(shù)據(jù)存在大量的“留白”問題，導致精度明顯降低。隨著上述基本技術(shù)的發(fā)展，尤其是圖像融合和數(shù)據(jù)處理技術(shù)的發(fā)展，將無人機中搭載的垂直攝影儀改變?yōu)槎鄠€多角度的傾斜攝像儀，實現(xiàn)了從不同角度拍攝測繪區(qū)域地面的基本目的，有效地獲取了地物側(cè)面的紋理信息，使得所獲取的影像數(shù)據(jù)更加逼真，同時也提高了測量精度。同時，傾斜攝影技術(shù)在三維建模、立體礦山和智慧化礦山建設中具有明顯優(yōu)勢。

測繪區(qū)域為一矽卡巖型銅鉛鋅多金屬礦床，礦區(qū)地形地貌變化較大，相對高差可達820m。根據(jù)本次工作范圍，可將測繪區(qū)域劃分為兩個飛行子區(qū)。其中，Ⅰ區(qū)位于測繪區(qū)域北側(cè)，測量范圍較大，為該礦床外圍找礦的重點區(qū)域；Ⅱ區(qū)位于測繪區(qū)域南側(cè)，面積相對較小，為本次開展詳查的區(qū)域（圖3）。此外，Ⅰ區(qū)和Ⅱ區(qū)的航線按照東西向布設，航攝范圍超出邊界2條跡線，旁向像幅超出測繪區(qū)域邊界50%以上。

2 航線布設及參數(shù)確定

2.1 航線布設

多旋翼無人機測繪技術(shù)在礦山測量中的主要應用流程包括航飛計劃的編制、影像數(shù)據(jù)預處理（畸變修正、旋轉(zhuǎn)、增光、勻光、建金字塔）、空中三角加密測量和地形圖編輯等，具體的操作流程見圖2所示。

2.2 參數(shù)確定

空中三角加密測量（簡稱“空三加密”）是一種利用少量的外業(yè)控制點進行內(nèi)業(yè)控制點加密的一種方法，該方法可獲得加密點的高程和平面位置等信息

。空中三角加密測量就是根據(jù)外業(yè)采集的少量像控點，結(jié)合航攝區(qū)域劃分的區(qū)域網(wǎng)等，借助空中三角加密軟件進行自動匹配連接點、控制點量測等進行加密處理，在加密過程中優(yōu)先使用全自動匹配連接點功能，對于自動匹配連接點較為薄弱的區(qū)域可以進行人工選擇連接點的方式進行加密處理。因此，空中三角加密測量是影響最終精度的重要環(huán)節(jié)，應注意該部分的數(shù)據(jù)處理質(zhì)量。

3 多旋翼無人機測繪技術(shù)在礦山測量中的應用

3.1 數(shù)據(jù)獲取及質(zhì)量控制

數(shù)據(jù)獲取就是無人機的航拍過程，其質(zhì)量對礦山大比例尺地形圖的精度影響較明顯。因此，為了獲取數(shù)據(jù)質(zhì)量能夠滿足礦山測量的基本精度要求，在數(shù)據(jù)獲取過程中應注意以下幾點內(nèi)容：①每天完成航拍任務后及時檢查影像數(shù)據(jù)質(zhì)量，即對原始3FR格式的影像數(shù)據(jù)進行預處理，核查影像的覆蓋和重疊質(zhì)量，對于不滿足要求，則應重新拍攝；②在核查過程中若影像數(shù)據(jù)中存在相對漏洞和絕對漏洞等情況時，需要進行補測工作，且補測航線的長度應該超過漏洞兩邊各兩條基線

；③在天氣晴朗無風或者微風的條件下，無人機的飛行姿態(tài)更加平穩(wěn)，所獲的POS數(shù)據(jù)質(zhì)量更加可靠；④無人機在轉(zhuǎn)彎時期坡度應不大于20°，若坡度過大，則容易造成影像數(shù)據(jù)質(zhì)量明顯下降。

3.2 像控點測量

2.繁育好蝦苗提早放苗是養(yǎng)殖效益的保證。澳洲淡水龍蝦苗種價格一直居高不下，規(guī)模養(yǎng)殖戶通過苗種繁育解決苗種，降低成本，提高養(yǎng)殖效益是一條可行途徑。同時，出售多余苗種可獲得額外收益，帶動周邊養(yǎng)殖戶養(yǎng)殖。

3.3 空中三角加密測量

無人機測繪過程中參數(shù)的確定至關(guān)重要，對航拍影像數(shù)據(jù)的質(zhì)量影響較大。結(jié)合測繪區(qū)域的地形地貌特征以及氣候等條件，最終確定為Ⅰ區(qū)的基準面高程為1100m，相鄰航線之間的距離為388m；Ⅱ區(qū)的基準面高程為900m，相鄰航線之間的距離為540m。本次飛行的航向重疊度控制在60%～70%，旁向重疊度控制在45%～55%。由于測繪區(qū)域地形地貌變化較大，無法采用同一抵償坐標系（若采用，則無法滿足長度變形不超過2.5cm/km的精度要求），故本次選擇2000國家坐標系進行礦山測量，可避免多個抵償坐標系產(chǎn)生多個獨立坐標系的弊端。

像控點布設方案見圖3所示，主要由高程控制點、平高控制點和加密平高點組成，以基本上均勻分布在測繪區(qū)域范圍為佳。像控點測量精度直接影響著礦山測量的精度，故為了提高像控點的測量精度，應注意以下幾點內(nèi)容：①平高控制點的主要作用是控制外業(yè)平面位置的中誤差，故其精度要求應小于最近控制點平面中誤差的1/5，結(jié)合礦區(qū)地形地貌特征以及行業(yè)規(guī)范要求等指標，本次測量選擇平高控制點的誤差應不大于0.20m；②高程控制點的主要作用是控制外業(yè)高程的中誤差，其精度要求應小于最近高程控制點的1/10，結(jié)合礦區(qū)地形地貌特征以及行業(yè)規(guī)范要求等指標，本次測量選擇高程控制點的誤差應不大于0.20m；③像控點的布設方式宜采用區(qū)域網(wǎng)布點法，本次按照近東西向布設（圖3）；④像控點的選擇不應該存在爭議，應為明確的地物，如弧形地物、田角等容易引起爭議的地物不宜作為像控點；⑤高程控制點不宜選擇在高程變化大的區(qū)域，應選擇高程變化較小的區(qū)域，如山頭或者線狀地物等部位。

3.4 地形圖編輯

大比例尺地形圖編輯是礦山測量的重要內(nèi)容，也是礦產(chǎn)勘查所需的基礎性圖件，在完成空中三角加密測量后可進一步編制制作大比例尺地形圖。將加密處理后的影像數(shù)據(jù)導入至GIS軟件平臺中，通過自動采集功能采集等高線等信息。大比例尺地形圖的采集工作一般是按照立體模型采集的，在采集過程中應檢查各類型地物、微地貌以及注記點等有無遺漏。若在采集過程中因遮擋等問題而導致地物無法采集時，應單獨標注，并及時將該區(qū)域的采集遺漏問題反饋至外業(yè)測量人員，進而通過傳統(tǒng)的測量方法進行補測以及調(diào)繪。在采集線狀地物時，采集方向應該與影像數(shù)據(jù)的采集方向一致，可提交線狀地物接邊的準確性。在完成上述操作的基礎上，在制圖軟件平臺中采用自動處理系統(tǒng)生成測繪區(qū)域的數(shù)字線劃圖（圖4），通過手動的方式采集各類注記點，如地名、水系、建筑物以及高程等。

綜上所述，在當前新教育背景下，如果想要做好班主任的教育及管理工作，僅僅依靠上述內(nèi)容還不夠。班主任還應當認清教育形式，充分了解班級學生的思想及心理，提高人格素質(zhì)修養(yǎng)，為學生充分做好表率作用。班主任應當明確，身為一名教育工作者，不僅需要傳授學生們理論知識內(nèi)容，還應當教會學生們?nèi)绾螛淞⑵鹫_的人生價值觀。唯有如此，班主任才能真正提高自己的管理水平及教育能力，從而更好地為班級學生開展教育管理工作，從而促使學生們真正做到全面健康的發(fā)展。

3.5 精度對比研究

為對比研究多旋翼無人機測繪方法的測量精度，本次隨機的在各類像控點中選擇10個控制點使用全站儀測量進行對比，測量結(jié)果見表1。由表1可知：使用兩種測繪方法所獲的測量結(jié)果基本一致，二者相比X的誤差為-0.27m～0.36m，中誤差為±0.20m；Y的誤差為-0.24m～0.21m，中誤差為±0.16m；高程的誤差為-0.22m～0.24m，中誤差為±0.18m；平面誤差為0.19m～0.39m，中誤差為±0.27m。根據(jù)本次對比結(jié)果可知，精度完全滿足1/2000大比例尺地形圖測量的精度要求，說明多旋翼無人機測繪技術(shù)能夠滿足礦山大比例尺地形圖測量的需求。

4 結(jié)語

綜上所述，多旋翼無人機測繪技術(shù)在礦山測量中具有明顯的應用優(yōu)勢，通過實踐表明，該方法不僅具有成圖快、精度高、外業(yè)工作量小的優(yōu)勢，而且降低了測繪成本，提高了測繪效率，為礦山的建設提供了可靠的支撐數(shù)據(jù)。同時，該方法與全站儀測量方法相比，二者的測量結(jié)果基本一致，精度完全滿足1/2000大比例尺地形圖測量的精度要求，說明多旋翼無人機測繪技術(shù)能夠滿足礦山大比例尺地形圖測量的需求。

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