基于無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)礦山地形精準(zhǔn)測(cè)量方法探討

賈志才

【摘 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，無(wú)人機(jī)航攝技術(shù)的使用被人們所認(rèn)可，無(wú)人機(jī)航攝技術(shù)相比較于傳統(tǒng)的攝影技術(shù)有更加明顯的優(yōu)勢(shì)，無(wú)人機(jī)的多鏡頭攝影能夠?qū)⒘Ⅲw的山地形象數(shù)據(jù)為我們更加清晰地展示出來(lái)，有利于工作人員更加方便快捷地提取與處理各種地理信息。因此論文通過(guò)無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)對(duì)礦山地質(zhì)環(huán)境的作用，闡述其具有的優(yōu)勢(shì)以及發(fā)揮的作用；對(duì)于現(xiàn)今社會(huì)當(dāng)中，無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)當(dāng)中存在的問(wèn)題，尋找有效的解決措施。

【Abstract】 With the continuous development of Chinese economy， the use of aerial photography of unmanned aerial vehicle is recognized by people. Compared with the traditional photography technology， the aerial photography of unmanned aerial vehicle has more obvious advantages. The multi lens photography of UAV can clearly show the three-dimensional mountain image data， which is helpful for the staff to extract and process all kinds of geographical information more conveniently and quickly. Therefore， through analyzing the function of aerial photography technology of unmanned aerial vehicle on the geological environment of mines， the paper expounds its advantages and functions. In view of the problems existing in the aerial photography technology of unmanned aerial vehicle at present， effective solutions are explored.

【關(guān)鍵詞】無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)；礦山地質(zhì)環(huán)境；問(wèn)題；解決措施

【Keywords】 aerial photography technology of unmanned aerial vehicle； mine geological environment； problems； solutions

【中圖分類號(hào)】P23 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】1673-1069（2018）07-0145-02

1 研究背景

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，在地質(zhì)測(cè)量方面，無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)使用也越來(lái)越多，傳統(tǒng)的衛(wèi)星遙感和常規(guī)的測(cè)量方式會(huì)消耗大量的時(shí)間與費(fèi)用，對(duì)于一些緊急狀況的測(cè)繪，不能及時(shí)有效地更新出來(lái)。而無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)特點(diǎn)是：具有較強(qiáng)的靈活性，更為高效與便捷，測(cè)量精準(zhǔn)，適用于各種范圍且成本比較低的優(yōu)勢(shì)，尤其是在小范圍內(nèi)和飛行困難地區(qū)表現(xiàn)出來(lái)的優(yōu)勢(shì)更加突出，無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)測(cè)量方式的缺點(diǎn)，替代傳統(tǒng)的測(cè)量方式[1]。

2 無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)的測(cè)繪方式

無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)具有先進(jìn)水平，能夠提將信息的展示更加直觀與準(zhǔn)確，在測(cè)繪礦山的地形時(shí)可以從多個(gè)角度進(jìn)行觀察，將礦山的地形情況更加真實(shí)地反映出來(lái)，并且能夠大大節(jié)省人力物力以及財(cái)力，將地質(zhì)地形更加全面，更加完整地展示出來(lái)。對(duì)于地形的測(cè)繪傳統(tǒng)方式正射影像當(dāng)中所存在的不足通過(guò)無(wú)人機(jī)能夠進(jìn)行彌補(bǔ)，取代原本傳統(tǒng)方式的測(cè)繪方式[2]。無(wú)人機(jī)能夠?qū)τ诘V山的高度長(zhǎng)度及各種信息直接在影像當(dāng)中進(jìn)行測(cè)量，將無(wú)人機(jī)的攝影技術(shù)的優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)，進(jìn)行大規(guī)模的高空拍攝，并將礦山地質(zhì)紋理用立體模型的方式展示出來(lái)，展示出有關(guān)的數(shù)據(jù)。

2.1 前期考察調(diào)研

在無(wú)人機(jī)航拍的拍攝開(kāi)始之前，首先要對(duì)礦山拍攝的范圍進(jìn)行確定，對(duì)攝影影像的分辨率進(jìn)行確定與調(diào)整，為了避免出現(xiàn)意外的情況，適當(dāng)對(duì)拍攝范圍擴(kuò)大一些[3]。

2.2 拍攝航線的確定

將前期調(diào)研所得到的各種數(shù)據(jù)與信息都進(jìn)行統(tǒng)一的整合并對(duì)其進(jìn)行研究，并將這些得到的信息以數(shù)據(jù)的方式呈現(xiàn)出來(lái)，并且搭配無(wú)人機(jī)的控制軟件，調(diào)整好分辨率，并且將航拍的高度畫(huà)面的各種參數(shù)都加入到當(dāng)中去，將航拍的路線規(guī)劃好。

2.3 內(nèi)外業(yè)的航拍與處理階段

在飛行的平臺(tái)上搭配傾斜角度與垂直角度的傳感器，并且在進(jìn)行無(wú)人機(jī)傾斜技術(shù)拍攝的同時(shí)要將礦山的相關(guān)的各種數(shù)據(jù)都做好相應(yīng)的記錄并統(tǒng)一進(jìn)行分析與整理。例如航拍的方向、拍攝的角度以及畫(huà)面等信息。在對(duì)于礦山地質(zhì)的無(wú)人機(jī)傾斜攝影攝像技術(shù)都結(jié)束之后，要由專業(yè)的工作人員通過(guò)一些系統(tǒng)軟件對(duì)拍攝信息來(lái)進(jìn)行處理與分析，最終得到一個(gè)三維立體的模型圖像。無(wú)人機(jī)的傾斜攝影技術(shù)不但可以將拍攝地的現(xiàn)場(chǎng)情況實(shí)時(shí)傳給工作人員，還能夠展示出礦山的地理位置，顯示更多的有關(guān)數(shù)據(jù)，從而獲取完整的礦山地形。

2.4 對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)

對(duì)于礦山地形的測(cè)量結(jié)果的評(píng)定，取決于檢查點(diǎn)的結(jié)果是否精準(zhǔn)。因此，對(duì)于礦山地形的測(cè)量結(jié)果。都需要通過(guò)檢查點(diǎn)來(lái)進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，檢測(cè)項(xiàng)目的合格程度與完成程度，對(duì)礦山地形的拍攝畫(huà)面當(dāng)中有沒(méi)有明顯的拼接痕跡都要進(jìn)行詳細(xì)的檢查，確保攝影資料的準(zhǔn)確度。

3 無(wú)人機(jī)傾斜攝影的作用與應(yīng)用技術(shù)研究

3.1 信息展示更加直觀

無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)能夠?qū)⒄麄€(gè)被測(cè)量的礦山地質(zhì)地形以圖像數(shù)據(jù)以及數(shù)字信息更直觀的方式展現(xiàn)出來(lái)，且通過(guò)無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)，其最終展示的圖像與三維立體圖像更加清楚，與此同時(shí)，影像信息還能夠顯示出被測(cè)量的礦山面積以及長(zhǎng)度等相關(guān)數(shù)據(jù)，極大地提高了工作效率，節(jié)省了時(shí)間，節(jié)省了人力，有利于促進(jìn)我國(guó)社會(huì)現(xiàn)代化的發(fā)展。

3.2 提供多樣化數(shù)據(jù)

在結(jié)束無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)拍攝后，可以將得到的圖像與三維模型建立軟件相結(jié)合，運(yùn)用多個(gè)角度多個(gè)時(shí)間段的拍攝方式進(jìn)行拍攝，由此可以對(duì)立體的模型進(jìn)行立體測(cè)量與分析，最終將多種數(shù)據(jù)提供給管理人員。

3.3 為礦山管理提供管理依據(jù)

通過(guò)無(wú)人機(jī)攝影的清晰的高清圖像，礦山的管理人員能夠更加明確礦山的地勢(shì)地形，顯示更加直觀的數(shù)據(jù)信息，對(duì)于礦山的開(kāi)采力度進(jìn)行研究，確定礦山的開(kāi)采范圍，有利于對(duì)礦山環(huán)境的保護(hù)與對(duì)礦山土地的開(kāi)墾，有利于為礦山管理標(biāo)準(zhǔn)體系提供相關(guān)的依據(jù)。

3.4 全方面提高工作效率

從工作人員的角度來(lái)說(shuō)，無(wú)人機(jī)攝影技術(shù)更能夠使工作人員的人身安全得到保障，而且大大節(jié)約了測(cè)量的成本，將數(shù)據(jù)信息的展示更加準(zhǔn)確，直觀與生動(dòng)形象，對(duì)礦山的地質(zhì)，地形進(jìn)行了全方位的展示，無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是它所產(chǎn)生的圖像非常清晰，以及圖像的重疊度非常大，傳統(tǒng)的地址地形測(cè)量方式缺點(diǎn)與不足都得到了有效改善，將無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)與礦山的測(cè)量相結(jié)合。

無(wú)人機(jī)的傾斜攝影技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)的現(xiàn)代化進(jìn)程當(dāng)中，已經(jīng)是一個(gè)發(fā)展趨勢(shì)，是大勢(shì)所趨，這種便捷且精準(zhǔn)的測(cè)量方式，有利于全面提高工作效率。

4 無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)當(dāng)中存在的問(wèn)題與對(duì)策

隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，無(wú)人機(jī)的傾斜攝影測(cè)量技術(shù)也越來(lái)越成熟，因此人們對(duì)無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量的結(jié)果以及質(zhì)量的要求也越來(lái)越嚴(yán)謹(jǐn)，對(duì)于無(wú)人機(jī)攝影技術(shù)的航線規(guī)劃與分辨率等相關(guān)因素對(duì)確保圖像質(zhì)量的成果都非常重要。

4.1 存在的問(wèn)題

一是對(duì)于無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)在進(jìn)行后期的數(shù)據(jù)處理與影像的匹配信息時(shí)，由于在攝影過(guò)程當(dāng)中的比例尺不一樣，分辨率等都存在著一定的不同，所獲得的數(shù)據(jù)就稍有偏差，一點(diǎn)點(diǎn)的偏差就會(huì)導(dǎo)致后面很嚴(yán)重的后果，影響到精確的程度；二是無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)在對(duì)于地址地形進(jìn)行拍攝之后，運(yùn)用三維軟件所制作出來(lái)的三維模型，某些地方會(huì)存在著模型缺失等一系列的問(wèn)題，造成了局部模型的不完整性；三是無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)的電池續(xù)航能力比較差，拍攝的時(shí)間有限，無(wú)法進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的跟蹤拍攝。

4.2 有效的解決對(duì)策

對(duì)于無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)，在后期數(shù)據(jù)與圖像結(jié)合有縫隙的問(wèn)題，就要將數(shù)據(jù)的分析進(jìn)行更進(jìn)一步的提高，加強(qiáng)無(wú)人機(jī)傾斜攝影的運(yùn)用與技術(shù)；對(duì)于三維模型的局部不完整性，我們可以對(duì)不完整的地方進(jìn)行補(bǔ)漏測(cè)量，可以采用人工拍照的方式對(duì)這些地方進(jìn)行補(bǔ)漏測(cè)量，從而將地質(zhì)地形三維圖像創(chuàng)建得更加完整；對(duì)于無(wú)人機(jī)傾斜的攝影技術(shù)續(xù)航能力的問(wèn)題，相關(guān)的科研人員應(yīng)努力研究出體積小，并且續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)的電池，為無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)創(chuàng)造良好的發(fā)展環(huán)境。

5 結(jié)語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)調(diào)查與研究，無(wú)人機(jī)攝影技術(shù)在礦山地質(zhì)地形中的應(yīng)用，提出了無(wú)人機(jī)傾斜攝影當(dāng)中所存在的問(wèn)題并闡述了相應(yīng)的解決對(duì)策。綜上所述無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)在礦山的地質(zhì)地形環(huán)境研究當(dāng)中能夠發(fā)揮極大的作用，無(wú)人機(jī)攝影技術(shù)的測(cè)量不僅能夠減少人工工作量并且速度快，精確程度高，更加的便利便捷，在節(jié)省成本的同時(shí)更加提高了工作效率，可以說(shuō)是一舉兩得。有利于今后的礦山治理，更有利于未來(lái)數(shù)字礦山的建設(shè)，加快我國(guó)社會(huì)現(xiàn)代化的進(jìn)程。

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