探究無人機(jī)航測在露天礦山測繪中的應(yīng)用

侯宗升

（寧夏回族自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，寧夏 銀川 750000）

1 無人機(jī)航測技術(shù)的理論研討

（1）無人機(jī)航測含義。無人機(jī)航測主要就是在傳統(tǒng)航空攝影測量技術(shù)基礎(chǔ)上，提升航拍測量工作的高效性、精準(zhǔn)性，控制航拍測量工作成本，具有適用范圍更廣、測繪周期短等特征[1]。無人機(jī)航測更加適用于小區(qū)域或飛行困難地區(qū)，為國家重大工程建設(shè)、災(zāi)害應(yīng)急處理以及資源開發(fā)等工作的高效開展奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。在無人機(jī)航測實(shí)際應(yīng)用期間，能夠借助設(shè)備中的高質(zhì)量分辨攝像裝置與轉(zhuǎn)換分析裝置，對測量所得的信號以及遙感圖像進(jìn)行細(xì)致分析與處理，將這些信號以數(shù)據(jù)的方式傳輸給地面控制系統(tǒng)，以便用戶能夠得到測量地區(qū)地勢、地形等參數(shù)數(shù)據(jù)，從根本上提升傳統(tǒng)測繪工作中的質(zhì)量與效率。

（2）無人機(jī)航測的優(yōu)勢。露天礦山測繪工作主要就是對礦山地域的地形、位置與各類資源的實(shí)際應(yīng)用情況進(jìn)行實(shí)際勘測，獲取充足的信息，更好實(shí)現(xiàn)我國礦山資源的優(yōu)化配置，切實(shí)提升礦山資源利用率。將無人機(jī)航測應(yīng)用在露天礦山測繪工作中，不僅可縮短測繪影像傳輸過程中的消耗時(shí)間，更可節(jié)省露天礦山測繪所需的人力與物力資源。具體來說，無人機(jī)航測技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，無人機(jī)航測的應(yīng)急能力強(qiáng)。在利用無人機(jī)航測手段期間，可以依據(jù)航拍過程中遇到的各類情況進(jìn)行應(yīng)急處理，保障無人機(jī)航測工作的穩(wěn)定開展。同時(shí)，無人機(jī)在起飛與降落過程中對場地面積要求不高，更好節(jié)約了露天礦山測繪所需的經(jīng)濟(jì)成本；第二，測繪效率高。在將無人機(jī)航測技術(shù)應(yīng)用在露天礦山測繪工作期間，因飛行高度符合相關(guān)部門的控制標(biāo)準(zhǔn)，因此無需在測繪期間向相關(guān)部門申請飛行許可，從根本上提升了礦山測繪效率；第三，數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性高。無人機(jī)航測在露天測繪活動中高效利用，可切實(shí)提升測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，獲得分辨率極高的影像數(shù)據(jù)資料，將此些資料轉(zhuǎn)換為不同比例尺的圖像，為露天礦山測繪工作提供更加全面的數(shù)據(jù)服務(wù)。第四，操作便捷。與傳統(tǒng)露天礦山測繪手段相比，無人機(jī)航測操作更加簡便，在無人機(jī)航測活動開展期間，無需操作人員實(shí)時(shí)監(jiān)控，運(yùn)輸攝影設(shè)備的空余空間更大，使露天礦山測繪水平得到了穩(wěn)步提升[2]。

2 無人機(jī)航測在露天礦山測繪中的具體應(yīng)用

（1）在數(shù)據(jù)獲取中的應(yīng)用。在露天礦山測繪工作中，無人機(jī)航測肩負(fù)起獲取監(jiān)測數(shù)據(jù)的重要職能。在傳統(tǒng)測繪技術(shù)的支持下，我國已經(jīng)初步完成礦山基本資源的采集與整合工作。隨著礦山資源開采工作的不斷推進(jìn)，實(shí)際測繪信息呈現(xiàn)出動態(tài)發(fā)展的特征。因此為更好監(jiān)管礦山資源開采情況，需相關(guān)工作人員利用無人機(jī)航測對礦山測繪數(shù)據(jù)與信息進(jìn)行及時(shí)更新，切實(shí)提升復(fù)雜地區(qū)無人機(jī)航測數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性，更好實(shí)現(xiàn)露天礦山資源的信息化與自動化管理目標(biāo)。

（2）在礦山環(huán)境治理中的應(yīng)用。無人機(jī)航測在露天礦山環(huán)境的治理與監(jiān)測工作中也發(fā)揮出了巨大的作用。在露天礦山環(huán)境監(jiān)測工作中，相關(guān)工作人員可充分發(fā)揮出無人機(jī)航測的技術(shù)優(yōu)勢，借助無人機(jī)航測內(nèi)部負(fù)載的大量傳感器設(shè)備，依據(jù)礦山環(huán)境保護(hù)需求，對礦山環(huán)境內(nèi)的真彩色以及多光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行充分采集與分析。通過對露天礦山環(huán)境數(shù)據(jù)的深入研究，可更多了解地區(qū)礦山環(huán)境現(xiàn)狀，及時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)前礦山環(huán)境存在問題，制定出更加專業(yè)有效的露天礦山環(huán)境治理機(jī)制，充分發(fā)揮出礦山環(huán)境治理工作在促進(jìn)當(dāng)?shù)乜沙掷m(xù)發(fā)展中發(fā)揮出的重要作用。

（3）在礦山資源利用中的應(yīng)用。將無人機(jī)航測應(yīng)用在的礦山資源保護(hù)與合理利用過程中，也可切實(shí)提升礦山資源綜合利用率，實(shí)現(xiàn)礦山開采工作經(jīng)濟(jì)效益最大化發(fā)展目標(biāo)。就目前來看，隨意開采礦山資源等問題頻繁出現(xiàn)，使地區(qū)礦產(chǎn)資源嚴(yán)重緊缺，對各領(lǐng)域生產(chǎn)建設(shè)造成一定不利影響。

而通過更加先進(jìn)的無人機(jī)航測技術(shù)參與，可更加有效的實(shí)現(xiàn)空中監(jiān)測與取證等工作，使相關(guān)部門能夠?qū)ΦV山資源的利用與實(shí)際開采情況進(jìn)行時(shí)刻監(jiān)督，控制不合理開發(fā)礦產(chǎn)資源問題發(fā)生幾率，為保證礦山資源的可持續(xù)發(fā)展做好萬全的準(zhǔn)備工作。

（4）無人機(jī)航測在數(shù)字露天礦山測繪中的應(yīng)用?，F(xiàn)階段我國露天礦山測繪工作主要以數(shù)字礦山建設(shè)為主，借助更加先進(jìn)的測繪手段，對露天礦山的資源分布與開采情況的數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致研討，從而構(gòu)建起數(shù)字露天礦山模型，為后期礦山資源開采與安全保障等工作的開展提供重要依據(jù)。在將無人機(jī)航測應(yīng)用在數(shù)字露天礦山測繪工作中時(shí)，需相關(guān)工作人員從以下兩方面入手：第一，結(jié)合無人機(jī)航測攝像布控點(diǎn)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)性的采集。在無人機(jī)航測攝像控制點(diǎn)布置過程中，應(yīng)嚴(yán)格依照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)置，不斷校驗(yàn)布控點(diǎn)位置，確保對像空點(diǎn)范圍內(nèi)的各類占據(jù)精準(zhǔn)度及全面性符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)；第二，對無人機(jī)航測數(shù)據(jù)進(jìn)行影像編輯、建模與調(diào)繪，確保無人機(jī)航測技術(shù)能夠在提升露天礦山測繪質(zhì)量與測繪水平期間充分發(fā)揮出應(yīng)有的作用。無人機(jī)航期間可以及時(shí)記錄下相關(guān)影像信息，將此些信息導(dǎo)入到內(nèi)業(yè)立體測繪軟件內(nèi)部，確保影像之間的自動匹配。借助航測數(shù)據(jù)之間的高校拼接，構(gòu)建起更加精準(zhǔn)的露天礦山立體模型，切實(shí)提升影像配置的精準(zhǔn)性。

3 無人機(jī)航測在露天礦山測繪工作中的應(yīng)用重點(diǎn)

（1）無人機(jī)航線設(shè)計(jì)。為切實(shí)提升無人機(jī)航測技術(shù)在露天礦山測繪工作中的應(yīng)用有效性，相關(guān)工作人員需做好無人機(jī)航線設(shè)計(jì)工作，以露天礦山所在區(qū)域所在地區(qū)影像為實(shí)際參考依據(jù)，設(shè)定好航測的坐標(biāo)、航向以及飛行線路等，確保無人機(jī)航測期間的三相數(shù)據(jù)能夠高度重疊。在無人機(jī)航測期間，需首先劃分測繪區(qū)域，通過橫縱方向交叉重疊的方式，獲取精準(zhǔn)測量數(shù)據(jù)。要求無人機(jī)按照設(shè)定好的航線進(jìn)行自動航測，在航測前對無人機(jī)設(shè)備進(jìn)行檢查，確保航測工作的順利開展。

（2）無人機(jī)航測地面控制。在將無人機(jī)航測技術(shù)應(yīng)用在礦山測繪期間，需做好無人機(jī)航測地面控制工作，依照相關(guān)航測規(guī)定，對測繪現(xiàn)場進(jìn)行布置，依據(jù)露天礦山實(shí)際地形特征與情況，找尋到適當(dāng)野外測量點(diǎn)，擴(kuò)大無人機(jī)航測覆蓋面，切實(shí)提升露天礦山測量的精準(zhǔn)性。同時(shí)，結(jié)合露天礦山測量需求，相關(guān)工作人員也可采用空中三角測量方式，對露天礦山外方向元素與加密地面的坐標(biāo)系數(shù)進(jìn)行計(jì)算。將收集到的信息傳輸?shù)较鄳?yīng)的計(jì)算軟件中進(jìn)行統(tǒng)一處理，以便獲得最佳的測量效果，為露天礦山的綜合管理工作提供重要依據(jù)。

4 總結(jié)

總而言之，原有測繪技術(shù)已然無法滿足日漸發(fā)展的礦山測繪工作需求，應(yīng)將無人機(jī)航拍技術(shù)充分應(yīng)用在露天礦山測繪活動中，借助無人機(jī)航拍技術(shù)經(jīng)濟(jì)適用性高、測量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)等的優(yōu)勢，對露天礦山測繪流程與內(nèi)容進(jìn)行不斷完善，使得礦山測繪中的數(shù)據(jù)采集、資源保護(hù)與環(huán)境監(jiān)測等環(huán)節(jié)更加規(guī)范，推動我國礦山測繪事業(yè)有序發(fā)展。