航空攝影測量在礦山建設(shè)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用研究

（山東省第七地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 臨沂 276000）

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，世界逐漸進入經(jīng)濟一體化時代，這不僅意味著市場競爭的加劇，更意味著經(jīng)濟與社會各個領(lǐng)域中信息技術(shù)應(yīng)用范圍的增加。信息技術(shù)的發(fā)展，使其成為工業(yè)的基礎(chǔ)手段，信息化帶動傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)成為目前信息產(chǎn)業(yè)的主導(dǎo)方向[1]。在國家號召工業(yè)與信息化共同潛行的大背景下，將礦山建設(shè)數(shù)據(jù)處理與信息化技術(shù)相結(jié)合是提高礦山建設(shè)的有效手段。礦山建設(shè)數(shù)據(jù)處理也被稱為“數(shù)字化礦山”(Digital Mine)，將真實礦山整體與其相關(guān)現(xiàn)象進行數(shù)字化再現(xiàn)。通數(shù)據(jù)數(shù)字化、虛擬化、信息化、集成化、智能化等處理技術(shù)，最終實現(xiàn)礦山綜合自動化[2]。而航空攝影測量（aerial photogrammetry）的出現(xiàn)，能夠?qū)崿F(xiàn)通過飛機航攝儀器對地面連續(xù)攝取影片，經(jīng)過地面控制點測量、立體測繪與調(diào)繪等，結(jié)合礦山實際情況從而實現(xiàn)礦山地形圖繪制。將航空攝影測量更好的應(yīng)用到礦山建設(shè)數(shù)據(jù)處理中，能夠幫助礦山企業(yè)的數(shù)字化與信息化水平更好增加[3]。

1 航空攝影測量在礦山建設(shè)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用研究

1.1 航空攝影測量與礦山建設(shè)數(shù)據(jù)處理的關(guān)系

礦山建設(shè)數(shù)據(jù)處理主要包括硬件、網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)庫、檢測及軟件系統(tǒng)等一系列綜合系統(tǒng)內(nèi)容，如表1所示。GIS系統(tǒng)即地理信息系統(tǒng)（GIS，geographic information system），能夠?qū)?shù)據(jù)作為礦區(qū)公共服務(wù)平臺建設(shè)的基礎(chǔ)，提供給人們一個更加直觀的圖像。相對于以往的數(shù)據(jù)測量方法，更加快速、準確，空間礦產(chǎn)專業(yè)信息與電子地圖進行迭加，能夠更好的實現(xiàn)礦產(chǎn)可視化管理[4]。采取航空攝影測量方法對礦山地理數(shù)據(jù)類型采集主要分為數(shù)字真三維數(shù)據(jù)、D數(shù)據(jù)（DRG、DPM、DEM、DLG）。

1.2 4D數(shù)據(jù)總體解決方案與儀器設(shè)備

4D總體解決方案流程如圖1所示：

圖1 4D數(shù)據(jù)總體解決方案流程圖

4D數(shù)據(jù)儀器設(shè)備如下：

表1 礦山建設(shè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)主要內(nèi)容

公共服務(wù)平臺與專業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)是礦山建設(shè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的基礎(chǔ)，而航空攝影測量則為整個系統(tǒng)提供了基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

（1）硬件配置：

Intergraph公司——SSK全數(shù)字測圖系統(tǒng)；

GPS接收機；

航天遠景全數(shù)字測圖系統(tǒng)；

后期數(shù)據(jù)處理用PC機（內(nèi)存8G以上、CPU處理性能好）。

（2）軟件配置：

ESRI公司——ArcGIS9.2以上版本；

德國公司I/RAS C——Inpho航空攝影測量系統(tǒng)；

V8Bentley公司——MicroStation；

ImageStation OrthoPro Intergraph公 司、GeoMedia、EarthData Image Processing Pack-age或Geododging等均色軟件。

1.3 4D數(shù)據(jù)基礎(chǔ)解決方案

4D基礎(chǔ)數(shù)據(jù)解決方案主要分為DLG（數(shù)字線劃地圖）、DEM（數(shù)字高程模型）、DOM（數(shù)字正射影響圖）以及DRG（數(shù)字柵格地圖）[5]。

（1）DLG（數(shù)字線劃地圖）：數(shù)字線畫地圖作為目前地形圖上基礎(chǔ)地理要素分層儲存的數(shù)據(jù)集，主要包括建設(shè)規(guī)劃、投資環(huán)境、環(huán)境、人口、治安、交通等空間與屬性信息的空間定位基礎(chǔ)；

（2）DEM（數(shù)字高程模型）：數(shù)字高程模型主要用于將有序數(shù)字表現(xiàn)實體地面模型，可用于斷面圖、透視圖等。DEM數(shù)據(jù)的主要格式有ArcGIS GRID、SACII碼、DWG、DGN、DXF等矢量數(shù)據(jù)格式。ArcGIS GRID與DEG為礦區(qū)常用格式；

（3）DOM（數(shù)字正射影像圖）：數(shù)字正射影像圖主要利用數(shù)字高程模型對數(shù)據(jù)進行糾正，進一步進行影像鑲嵌。數(shù)字正射影像圖一般帶有注記、公里網(wǎng)格等。近些年來DOM數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)的進步，也將GIS的優(yōu)勢充分發(fā)揮出來，形成龐大的應(yīng)用需要。DEM與DOM的解決方案也更加趨于自動化，但自動化的程度依然有待提高；

（4）DRG（數(shù)字柵格地圖）：數(shù)字柵格地圖主要是將紙質(zhì)圖進行掃描、糾正等一系列處理后的數(shù)字化產(chǎn)品。DRG在礦山實際中應(yīng)用十分廣泛，擁有便于管理、數(shù)據(jù)量小等特點，這也為DRG數(shù)據(jù)生產(chǎn)帶來更大的市場。

2 結(jié)語

為將礦山建設(shè)數(shù)據(jù)處理與信息化技術(shù)相結(jié)合，航空攝影測量在礦山建設(shè)數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)礦山資源開發(fā)與環(huán)境開發(fā)協(xié)調(diào)。對礦山開采過程中引起的植被破壞、環(huán)境污染。

尾礦庫潰壩等進行有效數(shù)據(jù)采集，并對其進行可續(xù)分析，制定出有效的重建方案，幫助礦山建設(shè)數(shù)據(jù)處理對礦產(chǎn)資源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展起到更重要的作用。

[1]石平,張文安.IMU/GPS輔助航空攝影測量技術(shù)方法應(yīng)用研究——以貴陽市航空攝影測量項目為例[J].測繪通報,2016(1):88-90.

[2]李萌,李媛,宋文平.小型無人機低空攝影測量在土地確權(quán)應(yīng)用中的探究--以陜西試點區(qū)域為例[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2016,38(4):760-766.

[3]王東,張志成,馬磊,等.基于光譜分析在航空有機玻璃葉柵柵板機加工中的研究與應(yīng)用[J].光譜學(xué)與光譜分析,2016(s1):457-458.

[4]魏永強,胡明考,劉士凱,等.新型AGRSS航空伽馬能譜測量系統(tǒng)在甘肅禮縣地區(qū)鈾及多金屬礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用效果[J].地球物理學(xué)進展,2017(6).

[5]郭達志,楊維平,韓國建.A SPATIAL AND TEMPORAL 4-D DATAMODEL FOR MINE GIS[J].測繪學(xué)報,2015(1):33-40.