無人機航測在礦山測繪中的運用分析

侯中偉，張昭云

（中國人民解放軍61287部隊，甘肅 蘭州 730000）

無人機航測技術主要是依托于無人機開展的一項航空測繪技術手段，由于礦山測繪工作是一項復雜性和系統(tǒng)化程度較高的測繪項目，需要各項技術應用來提高測繪工作質(zhì)量。無人機測繪自身具有較高的應用價值，在實際應用過程中需要掌握無人航測技術基本特點以及應用方法。技術人員需要結(jié)合礦山測繪基本情況，確保各項技術措施能夠有效落實。過去傳統(tǒng)測繪技術已經(jīng)很難適應新時期礦山測繪基本需求，所以當前需要結(jié)合科學技術對礦山測繪技術進行創(chuàng)新。

1 無人機航測技術基本認識概述

礦山航測就是通過對礦山區(qū)域基本地形、位置、各項資源實際分布情況展開具體考察與測量，獲取所需的相關數(shù)據(jù)信息，對于掌握我國當前各個區(qū)域礦山資源實際分布及利用情況具有重要作用，也能對我國已有的礦山資源進行有效配置。但是傳統(tǒng)人工測繪技術實際工作效率較低，不能全面適應新時期測繪工作的基本要求。近些年來，隨著我國科學技術的快速發(fā)展，能夠?qū)υ械臏y繪技術進行深化改革，更好地適應我國礦山測繪工作的發(fā)展趨勢。無人機航測主要是通過微型無人機平臺、導航與定位系統(tǒng)、數(shù)碼傳感器以及數(shù)據(jù)處理部分構(gòu)成，就是通過積極應用GPS定位技術、現(xiàn)代化數(shù)據(jù)通信技術、無人駕駛飛行器技術、遙測遙控技術、傳感技術以及影像處理技術等。通過控制相關數(shù)據(jù)遙感設備對遙感影像進行記錄、采集與處理，從而更加及時地掌握勘測礦山基本地形地勢，資源分布以及具體環(huán)境情況等，能夠?qū)ΦV山測繪信息數(shù)據(jù)展開全面分析，從而建模分析應用[1]。

2 當前無人航測技術應用的主要優(yōu)勢分析

（1）獲取的影像數(shù)據(jù)分辨率較高

從礦山測繪實踐工作中可以看出，當前應用無人航測技術實際獲取的影像數(shù)據(jù)自身分辨率較高，這是其應用主要優(yōu)勢之一。當前大多數(shù)無人機航測通過采取低空飛行的方式，并且配置具有高分辨率傳感器的影像設備，所獲得的影像數(shù)據(jù)精確分辨率較高，能夠達到厘米級。所以與傳統(tǒng)人工測繪技術相比，無人機航測獲取信息數(shù)據(jù)更加準確，而且能夠有效解除技術人員主觀操作影響要素的限制，促進測繪工作的有序開展，對后期礦山資源有效開發(fā)利用具有重要作用。此外，通過無人機航測技術高分辨率的優(yōu)勢還能對測繪中各類比例尺進行測圖[2]。

（2）數(shù)據(jù)信息獲取效率較高

無人機航測技術在礦山測繪信息數(shù)據(jù)獲取過程中具有高效率優(yōu)勢，也是此項技術應用的主要特點。主要是無人機航測能夠借助現(xiàn)代新興技術與基本硬件支持，加上低空飛行作業(yè)基本優(yōu)勢，所以在空域環(huán)境中進行作業(yè)實際限制條件較少。在正常情況下，無人機通過相關部門注冊之后便能進行飛行，如果自然環(huán)境天氣狀況良好，能確保無人機航測工作的連續(xù)性，將能夠獲取更全面、精確的信息數(shù)據(jù)。

（3）經(jīng)濟實用性較強

當前在礦山測繪中應用無人航測技術自身具有較強的經(jīng)濟實用性，主要是由于當前無人機航測技術自身積極融入了網(wǎng)絡技術、信息技術以及計算機技術等。所以基本操作較為便捷，應用性較好，便于相關技術人員進行控制，這也是無人機航測技術有效應用的重要優(yōu)勢。加上當前社會主義市場經(jīng)濟環(huán)境下，各個行業(yè)之間的競爭日趨激烈，社會生產(chǎn)生活節(jié)奏逐步加快，通過無人航測技術能借助自動化程度較高的優(yōu)勢，為相關技術人員測繪工作的開展提供較大推動力。使得礦山測繪數(shù)據(jù)收集以及分析決策過程中，能夠全面優(yōu)化調(diào)節(jié)工作實際成本，這樣能夠促進我國礦山測繪工作經(jīng)濟化發(fā)展。

3 現(xiàn)階段無人機航測在礦山測繪中的運用探析

3.1 設計航線及地面控制

無人機航測在礦山測繪中應用過程中，主要是以當前區(qū)域地圖影像為基本參考值進行航測，首先需要設定航測基本坐標，航向以及飛行航線等，這樣能夠保障無人機在實際航測過程中能三度重疊。

在航測過程中，需要確定礦區(qū)中需要進行測繪的區(qū)域，可以選用橫縱方向交叉布置方式，無人機可以需要根據(jù)提前設置的航線進行航測，操作人員在無人機執(zhí)行航測任務過程中需要對無人機基本用電量進行關注，發(fā)現(xiàn)問題之后及時處理，確保航測工作的穩(wěn)定開展。無人機航測任務進行過程中相關部門需要做好控制工作，根據(jù)相關規(guī)定對地面實際情況進行布設。對現(xiàn)場工作環(huán)境進行布置至關重要，相關部門需要結(jié)合需測繪礦山基本特點探求工作位置點，提升無人航測精確性，擴大航測覆蓋范圍。

3.2 加密結(jié)果進度及采集精度評定

無人機航測過程中應用的三角測量法主要是數(shù)碼影像對小面積控制點進行測量時，獲取的信息量較少，主要是對礦山勘測區(qū)域內(nèi)獲取的影像數(shù)據(jù)進行提取，然后對外方位元素以及加密點地面坐標進行計算。

通過將獲取的信息傳輸?shù)较嚓P軟件之后進行處理，在現(xiàn)代計算機網(wǎng)絡技術基礎上使得測量效果全面提升，這樣能夠提高測量準確性。在航航過程中，相關技術人員需要結(jié)合測量標準計算定向點位置，掌握各項計算誤差值，確定各個連接點之間的誤差值，分析無人機航測過程中的高度，對航測結(jié)構(gòu)進行探析。需要嚴格根據(jù)圖測比例展開全面檢測，提高航測數(shù)據(jù)精確性。通過對結(jié)果進行分析，能夠突出航測技術小區(qū)域大比例的航測成效。

3.3 無人機拍攝在礦山測繪中的應用

當前我國大多數(shù)礦山測繪都是以建立數(shù)字礦山為主，通過各類測繪手段對礦山整體發(fā)展情況數(shù)據(jù)進行分析，這樣便于建立數(shù)字礦山結(jié)構(gòu)模型，為礦山開采以及施工管理工作提供重要的技術保證，這樣能對礦山資源進行全面利用。在實際航測過程中需要嚴格按照相關規(guī)定進行設置，對航測攝像控制點有效布設，可以借助PTK差分定位方法對控制點范圍內(nèi)各項平面數(shù)據(jù)和立體數(shù)據(jù)有效調(diào)控。

無人機在航測過程中會記錄較多影像信息，從而導致立體測圖軟件，能夠?qū)崿F(xiàn)影像自動匹配，再通過數(shù)據(jù)之間的有效對接，能建立三維立體模型。通過預先設定控制點對影像坐標數(shù)據(jù)進行設置，確保影像準確性全面提升，再通過繪制軟件對輪廓以及基本邊線等數(shù)據(jù)進行設定，能夠促進信息數(shù)據(jù)之間的有效匹配。

4 結(jié)語

總而言之，無人機航測技術在我國當前實際應用范圍不斷擴大，過去傳統(tǒng)礦山測繪中由于諸多限制性因素無法適應現(xiàn)階段礦山測繪基本要求。當前通過無人機航測能夠在節(jié)約人工成本基礎上，獲取更為精確的信息數(shù)據(jù)。

[1]趙永剛.無人機航測在礦山測繪中的運用[J].中國高新技術企業(yè),2015(5):63-64.

[2]何明,黃榮.無人機航測在礦山測繪中的運用[J].商品與質(zhì)量,2016(27):288-288.