論無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用

汪衛(wèi)星

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局332地質(zhì)隊(duì)，安徽 黃山 245000）

現(xiàn)代測(cè)繪技術(shù)擁有測(cè)繪效率高、經(jīng)濟(jì)適用性良好、測(cè)繪數(shù)據(jù)時(shí)效性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，從而廣泛應(yīng)用到礦山測(cè)量之中?？茖W(xué)技術(shù)的發(fā)展，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在不斷革新其技術(shù)，使得攝影角度變得更加的豐富，基于無(wú)人機(jī)三維傾斜攝影技術(shù)，就可以讓測(cè)繪人員獲取傾斜、垂直等多個(gè)方位的地標(biāo)影像，最終生成三維地理信息模型，實(shí)現(xiàn)立體化的地標(biāo)物監(jiān)測(cè)。在礦山測(cè)量之中加以使用，還能夠動(dòng)態(tài)化的監(jiān)測(cè)礦區(qū)地形地籍變化情況，最終實(shí)施測(cè)量驗(yàn)收、測(cè)繪驗(yàn)收等多項(xiàng)工序，為礦區(qū)建設(shè)提供信息技術(shù)方面的強(qiáng)大支持。

1 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)概述

無(wú)人機(jī)主要是利用無(wú)人駕駛飛機(jī)，配合上無(wú)線電遙控設(shè)備和已經(jīng)加載完畢的程序控制裝置來(lái)加以操縱，亦或是基于車載計(jì)算機(jī)做好操控處理，其本身具有造價(jià)低、靈活方面等優(yōu)勢(shì)?；谙到y(tǒng)框架分析，無(wú)人機(jī)測(cè)量主要包含了飛行平臺(tái)、飛行控制系統(tǒng)、地面控制系統(tǒng)等多個(gè)方面的組成，具體見(jiàn)圖1所示。

圖1 無(wú)人機(jī)測(cè)量系統(tǒng)組成

在實(shí)施礦山測(cè)量中，無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的發(fā)揮，能夠滿足礦山施工建設(shè)全方位的監(jiān)控處理，操控人員還需要采用垂直、傾斜等方式，最終獲取遙感影像信息。這樣就可以監(jiān)控地標(biāo)物和對(duì)應(yīng)的區(qū)域。在具體的技術(shù)方面，囊括了：第一，開(kāi)展需求調(diào)研；第二，實(shí)施航線設(shè)定；第三，做好外業(yè)航拍；第四，完善內(nèi)業(yè)處理[1]。

2 無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)在礦區(qū)測(cè)量之中的應(yīng)用分析

針對(duì)礦區(qū)測(cè)量之中無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)的具體應(yīng)用，本章節(jié)以某礦區(qū)為例，針對(duì)其實(shí)施無(wú)人機(jī)遙感影像飛行，從而獲取對(duì)應(yīng)的影像圖。通過(guò)合理的規(guī)劃、科學(xué)的設(shè)計(jì)，在經(jīng)過(guò)一個(gè)月之后，最終獲取礦區(qū)的真實(shí)影像，并且配合上無(wú)人機(jī)影像處理，直接獲取1：1000的地形圖，這樣就提供了有效的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，服務(wù)后續(xù)的礦區(qū)建設(shè)和資源監(jiān)察。

2.1 無(wú)人機(jī)遙感基本設(shè)計(jì)

航攝的基礎(chǔ)技術(shù)參數(shù)為：由于拍攝區(qū)域地勢(shì)相對(duì)平緩，一次你可以不進(jìn)行攝影的分區(qū)；地面的分辨率為0.08m；航向的重疊度設(shè)計(jì)為80%，方向的重疊度設(shè)計(jì)為65%；按照地形的實(shí)際條件，針對(duì)東西方向來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)航線的布設(shè)[2]。

2.2 影像數(shù)據(jù)處理

數(shù)字影像檢查主要是針對(duì)重疊度、數(shù)據(jù)覆蓋、數(shù)據(jù)異常、影像質(zhì)量等多個(gè)方面的檢查。針對(duì)像控點(diǎn)對(duì)于最近基礎(chǔ)控制點(diǎn)的平面位置中的實(shí)際誤差不得超出0.1m；高程的誤差不得超出0.1m。在糾正影像畸變的時(shí)候，選擇利用GPU來(lái)糾正快速測(cè)繪影像圖，主要是針對(duì)主點(diǎn)偏移糾正、勻色處理糾正、畸變糾正等處理；建立飛行影像數(shù)字正射影像，按照單張航片內(nèi)外方位元素以及數(shù)字高程模型，通過(guò)糾正軟件，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字相片的影響重采樣，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)影像失真的糾正；選擇利用數(shù)字模型，能夠?qū)⒃局行耐队爸苯愚D(zhuǎn)換成為垂直正投影，進(jìn)而獲取正射影響；之后利用勻光、裁切、鑲嵌等對(duì)應(yīng)的操作，就會(huì)有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)分幅正射影像圖直接生成。通過(guò)軟件動(dòng)提取地面控制點(diǎn)的高程與坐標(biāo)，然后針對(duì)其實(shí)現(xiàn)幾何的糾正處理，這樣就可以確保影像圖的數(shù)據(jù)精度達(dá)到要求的范疇[3]。

圖2 無(wú)人機(jī)影像拼接和幾何糾正

圖3 無(wú)人機(jī)影像細(xì)節(jié)和分區(qū)

2.3 無(wú)人機(jī)影像成圖精度分析

2.3.1 數(shù)字正射影像圖質(zhì)量分析

礦區(qū)的地形全部都屬于山地地形，因?yàn)槠涞匦蔚母叩推鸱淖兓鄬?duì)較大，所以，無(wú)人機(jī)還需要按照設(shè)定的航高來(lái)進(jìn)行飛行，確保飛行質(zhì)量不受影響。按照無(wú)人機(jī)影像，實(shí)現(xiàn)礦區(qū)正射影像圖數(shù)據(jù)的生成，然后做好最終結(jié)果的分析，其飛行覆蓋范圍以及對(duì)應(yīng)的重疊度都要求能夠滿足要求標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于正射影像處理的質(zhì)量分析：在觀測(cè)檢查相鄰正射影像零立體，雖然有可能會(huì)有個(gè)別點(diǎn)位差錯(cuò)的存在，但是總體的地形不會(huì)有太過(guò)于明顯的起伏；針對(duì)色彩均衡、影像圖色調(diào)都要求能夠保持一致，從而達(dá)到正射影平面圖質(zhì)量的要求，同時(shí)也能滿足其規(guī)范度。

2.3.2 成圖質(zhì)量分析本

在完成項(xiàng)目之后，就需要對(duì)無(wú)人機(jī)成圖的具體質(zhì)量進(jìn)行分析，并且對(duì)于測(cè)區(qū)之中已經(jīng)存在的控制點(diǎn)周圍需要開(kāi)展實(shí)地的野外測(cè)量處理，野外踩點(diǎn)253點(diǎn)，并且對(duì)于采點(diǎn)以及成圖之后的圖上量取數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行計(jì)算，分析其誤差，最終對(duì)成圖的質(zhì)量進(jìn)行評(píng)定與衡量。基于實(shí)際測(cè)量的點(diǎn)位，還應(yīng)該做好對(duì)比分析處理：內(nèi)頁(yè)的加密點(diǎn)相對(duì)于野外的實(shí)際測(cè)點(diǎn)點(diǎn)位，其誤差為0.89m；地物點(diǎn)針對(duì)野外實(shí)際測(cè)量點(diǎn)位的誤差為1.02m。內(nèi)業(yè)加密高程度相對(duì)于野外實(shí)際測(cè)量點(diǎn)位的誤差為0.71m[4]。

3 結(jié)論

總而言之，隨著經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展，我國(guó)對(duì)于礦山資源需求量在持續(xù)增加，在這一背景下，還需要注重對(duì)礦山的實(shí)際管理，提升礦山測(cè)量技術(shù)水平，最終滿足資源綜合開(kāi)采利用率的提升，最終滿足礦山資源的可持續(xù)發(fā)展。在現(xiàn)代礦山測(cè)量中，利用無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)能夠保持其時(shí)效性和精準(zhǔn)度，能夠?yàn)橘Y源長(zhǎng)遠(yuǎn)穩(wěn)定的發(fā)展提供科學(xué)的管理依據(jù)和數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。所以，注重?zé)o人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用，才是現(xiàn)代礦山測(cè)量的根本所在。