無人機三維傾斜攝影技術在露天礦山監(jiān)測中的實踐與探索

李淑軍

（河南省有色金屬地質礦產局第七地質大隊，河南 鄭州 450016）

無人機傾斜攝影技術正在慢慢被測量行業(yè)所認同。它的誕生不但改變了以往的礦山測量方式，而且此項技術可以通過無人機低空多角度拍攝獲得高清立體影像數據，然后自動制作成一個完整的三維地理數據模型，幫助工作人員更加快速的獲取到礦山的地理數據，更好的處理在礦山開采中遇到的各項問題，并且其還具有數據多樣化、超高分辨率影像信息以及可直觀進行三維分析等特點[1]。

在對露天礦山的測量過程中，需要對其應開采的范圍進行全面的測量以及監(jiān)測。露天礦山的開采以及監(jiān)測離不開使用無人機三維傾斜攝影測量技術，測量技術在整個露天礦山開采過程中發(fā)揮著很重要的作用，從起初的地貌地形圖需要測量，到最后建筑物和管線等在礦山開采中的更新，測量工作是整個工程規(guī)劃的核心[2]。在進行生產期的采場、月設計圖的更新、月工程量的測量接收中都需要應用測量技術。

1 無人機攝影測繪技術在應用中體現出的優(yōu)點

在目前無人機傾斜攝影測繪技術的普遍使用中，漸漸體現出其具有的一定優(yōu)勢，其主要有：

①能直接反映出礦山等實際工程周邊的最全面、最真實的情況。②能采集出露天礦山側面的紋理結構。③無人機傾斜攝影技術還可以實現圖像匹配與GPS定位技術。④可以拍攝并傳輸出高清影像以及多樣化的數據信息。⑤數據量全面、較小，并且比較容易進行網絡傳輸。

2 無人機傾斜攝影測繪技術在露天礦山開采中的相關實施步驟

相對于以往的測繪技術來看，無人機傾斜攝影測繪技術的專業(yè)性更大，數據的處理速度較快，并且，其的攝影角度與范圍也比較廣，所以，在進行對礦山開采時必要的測量可以方便從多個角度來對地形地貌獲取到真實的數據情況，還需要有著根據相關的步驟：

（1）在測繪開始前的調研階段。在使用無人機勘測描繪礦山面貌前，需要有關的工作人員先行去針對所要開工的礦山范圍進行一次初步的了解，并且，在通過用無人機的試拍來對其進行拍攝時分辨率的調整，爭取令無人機在進行工作時可以拍攝到最近效果。除此之外，為發(fā)生對礦山數據了解不全面而導致后期無法正常開采的情況發(fā)生，一般情況下會對無人機拍攝的范圍較實際范圍更廣一些。

（2）規(guī)劃好航拍的路線。經過上面獲取的拍攝范圍制定出一份完整的地形數據信息。并且將其導入到控制無人機運行的軟件中，然后根據此類范圍，增添拍攝時的分辨率以及航拍角度等相關的信息參數，最后通過精準的計算制定出相應完整的無人機航拍路線。

（3）進行外業(yè)航拍與數據的整理分析。當無人機傾斜攝影技術開始對礦山進行測繪時，具有專業(yè)化的工作人員應該在無人機上裝載位于傾斜以及垂直角度的傳感器，在無人機拍攝的過程中要及時將所接收到的數據信息進行整理以及歸納。無人機傾斜攝影測繪技術不但可以真實的了解到當地的地貌情況，而且還可以經過先進的GPS定位技術。

對其進行添加地形的數據信息、影像信息等，以此來取得更好的用戶感受，最大力度的展開遙感影像的使用范圍。最后在按照事先規(guī)劃好的航線，采用多旋翼無人機來進行對礦山全方位的航拍，為保障其最后傳回數據的準確性，還需要采取手動控制無人機進行側面的補拍。

（4）對最后測繪效果進行評價。當無人機拍攝的信息完成傳遞后，相應的技術人員應該對傳送來的礦山地形測量數據結果進行統(tǒng)一的分析并給出相應的報告，由于其結果評價的準確性主要取決于檢查點結果的準確與不準確，所以當借助無人機采取航拍時對所接收的數據都應該通過檢測檢查點的合格度與完成度來進行數據的篩選，唯有當檢測點的安裝位置符合要求或者航拍完成程度達到預期時這些數據信息才能夠被采納。

3 對無人機傾斜攝影技術在礦山測繪中的應用進行具體分析

（1）監(jiān)測的數據信息更加全面。相對于以往的直拍來看，在對礦山進行無人機測繪時其能夠將應該測量的具體地質、地貌等情況以圖像或者信息的方式進行傳送，并且在使用無人機傾斜攝影技術中，還能形成整體的礦山三維模型，這相對于以后在礦山開采進行時對一些注意事項有著一定的幫助作用。另外在無人機攝影測量技術過程中，還可以有效的獲得露天礦山監(jiān)測需要的DOM信息、高分辨率的影像信息等立體模型數據。

（2）為礦山的管理工作提供有利的保證。由于無人機傾斜攝影測量技術具有高分辨率測量功能，可以使管理者能直接觀察到露天礦山所進行的開采工作，有利于避免問題的發(fā)生情況以及制定出具有保證的管理措施。目前，無人機傾斜攝影技術越來越成熟，已經可以做到為技術人員和礦山的管理工作人員提供出大量的高清影像以及多樣化的數據信息，借助這些數據信息，相應的礦山管理人員可以對其地貌有著一個更加全面的掌握，進而在以后的礦山開采過程中提供更加全面的資料以及數據依據，這相對于對礦山周圍的生態(tài)環(huán)境保護以及土地復用工作都是有益的。

4 結語

相對于以往的礦山測繪而言，這種帶有科學技術的測繪方式具有比較大的優(yōu)勢：不僅在一定程度上降低開采的成本，提高測量數據的精確度，還保障出測量工作人員的安全。不僅能反映出真實的地形地貌情況，而且還可以通過添加相應的GPS定位技術，方便的嵌入精準的地形地貌信息，給用戶更好的體驗感受，加強遙感影像的使用范圍。目前傾斜攝影測量技術已經在國外的很多領域進行應用，如：應急指揮、災害評估、環(huán)保等相關領域。與此同時，使用無人機傾斜攝影測量技術不僅可以采取對露天礦山進行動態(tài)監(jiān)測，還有效的減輕相關工作人員的勞動強度，加強了礦山開采的效率，減少了對礦山的監(jiān)測期限，提高對露天礦山監(jiān)測的準確性，不過，當下的無人機傾斜攝影測量技術還存在著很多的不足之處，仍需要對其進行不斷的創(chuàng)新以及改善。