無人機航測技術在礦山測繪中的應用研究

李紹貴

摘 要：近年來，我國社會經(jīng)濟蓬勃發(fā)展，科學技術不斷進步，無人機航測技術在我國礦山測繪中得到非常廣泛的應用，效果良好。無人機航測技術應用在礦山測繪中，能夠快速成圖，有效縮短測繪周期，提高測繪效率和分辨率，作用非常顯著。因此，本文分析了無人機航測技術的優(yōu)勢，研究了無人機航測技術在礦山測繪中的作用和具體應用，以期有效利用無人機航測技術，提升礦山測繪水平。

關鍵詞：無人機;航測技術;礦山;測繪

中圖分類號：P231;TD17文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2020）08-0049-03

Research on UAV Aerial Survey Technology in Mine Surveying and Mapping

LI Shaogui

（Pangang Group Engineering Technology Co.， Ltd.，Panzhihua Sichuan 617009）

Abstract： In recent years， China's society and economy have developed vigorously， and science and technology have continued to progress， UAV aerial survey technology has been widely used in mine surveying and mapping in China with good results. UAV aerial surveying technology is applied in mining surveying and mapping， which can quickly map， effectively shorten the surveying and mapping cycle， and improve the surveying and mapping efficiency and resolution， the effect is very significant. Therefore， this paper analyzed the advantages of drone aerial surveying technology， and studied the role and specific application of drone aerial surveying technology in mine surveying and mapping， in order to effectively use the drone aerial surveying technology and improve the level of mine surveying and mapping.

Keywords： UAV;aerial survey technology;mine;surveying and mapping

新時代，我國綜合國力不斷提升，社會經(jīng)濟快速發(fā)展，科學技術日新月異。人們對科技的需求不斷增加，科技要求不斷提高，我國要不斷發(fā)展高新技術，持續(xù)推進技術創(chuàng)新。當前，我國無人機航測技術迅速發(fā)展，得到非常廣泛的應用。在礦山測繪領域，無人機測繪質量會直接影響礦產(chǎn)資源開發(fā)和最終利用效率。本文主要研究了無人機航測技術在礦山測繪中的應用價值。

1 無人機航測的顯著優(yōu)勢

無人機航測系統(tǒng)具有很高的智能化水平，同時具有很強的作業(yè)能力。無人機能夠在礦山測繪中選取合適的高度進行飛行作業(yè)，其攝像設備可以拍攝整個作業(yè)過程，具有非常高的分辨率，然后對圖像信息進行分析和測算，將結果反饋到系統(tǒng)終端設備，所獲取的信息數(shù)據(jù)具有很高的準確性[1-5]。總之，無人機航測在礦山測繪中有很高的應用價值，可以提升地形勘測效率。

1.1 能夠快速處理信息

在實際作業(yè)中，傳統(tǒng)測繪技術和現(xiàn)代測繪技術都需要對數(shù)據(jù)進行處理。相比傳統(tǒng)測繪技術，無人機航測的優(yōu)勢顯著，信息處理速度較快。無人機航測技術能夠快速獲取準確信息[6-8]，避免手動輸入信息數(shù)據(jù)的不足，所獲取的信息數(shù)據(jù)采用統(tǒng)一的坐標系，可以有效避免頻繁轉換坐標系統(tǒng)，保證信息數(shù)據(jù)格式的同一性。

1.2 高效分辨影像數(shù)據(jù)

北斗衛(wèi)星定位系統(tǒng)是我國自主研發(fā)的全球定位系統(tǒng)，定位精度高[9-12]。無人機航測技術應用定位技術和圖像融合技術，可以顯著提高航拍圖像的分辨率，最高可達厘米級別。無人機航測技術能夠應用在大面積和復雜地形地貌的測量任務中，這種測量方法能夠顯著減少測繪誤差。

1.3 高效采集外業(yè)數(shù)據(jù)

在礦山測繪中，無人機航測技術主要用于影像航拍，

無人機航測系統(tǒng)能夠在較短的時間內獲取很多航拍影像。傳統(tǒng)的無人機航測技術耗時較長，而在礦山測繪中，無人機航測技術能夠顯著縮短采集外業(yè)數(shù)據(jù)的時間，一般僅需3～7天，外業(yè)數(shù)據(jù)采集效率得到極大的提升。

1.4 提高經(jīng)濟效益

無人機航測技術符合社會發(fā)展的需要，具有很高的應用價值。該技術將定位技術和圖像融合技術相結合[13-16]，能夠高效地進行測繪，相比傳統(tǒng)測繪技術，能夠有效縮短測繪周期，提高設備利用率和經(jīng)濟效益。

2 無人機航測在礦山測繪中的實際作用

2.1 建設數(shù)據(jù)化礦山

在礦山測繪中，人們要合理應用無人機航測技術，通過航測設備和遙感技術把控礦山整體特點，了解礦山地質地貌。最后，利用終端設備將信息數(shù)據(jù)及時傳送給相關企業(yè)，對礦山進行初步規(guī)劃，建設數(shù)據(jù)化礦山。

2.2 充分保護礦山資源

礦產(chǎn)資源屬于不可再生資源，所以，人們要高效地利用礦產(chǎn)資源，確保社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，保護生態(tài)環(huán)境。無人機航測技術應用于礦山測繪中，能夠有效監(jiān)測礦山區(qū)域環(huán)境狀況，避免濫采濫用，進而保護礦山資源[17-20]。

2.3 整治礦山環(huán)境

無人機航測技術在礦山測繪中具有突出的應用優(yōu)勢，能夠促進礦山環(huán)境整治。相比傳統(tǒng)測繪技術，無人機航測技術的測繪精度高，可以更好地反映礦山地理特征和自然環(huán)境狀況，為礦山環(huán)境整治提供信息數(shù)據(jù)支持。

3 無人機航測技術在礦山測繪中的應用

收集礦山區(qū)域的地形、地貌等資料是礦山測繪的重點工作，人們要進行外業(yè)勘測和航拍設計，具體工作流程如圖1所示。

3.1 設計航線和控制點

航線設計是一項基礎工作，其質量直接影響無人機航測的質量。人們要測繪礦山面積和礦山地貌[21-23]，如果礦山面積較大或者礦山地形地貌復雜，就要結合實際情況，將礦山劃分為若干區(qū)域來進行測繪。為避免無人機測繪留白，人們需要設計旁向重疊度和航向重疊度，同時注明無人機航線。地面像控點會影響無人機的精準飛行，因此要均勻布設像控點。

3.2 空中三角加密處理

在礦山測繪中，無人機航測技術可以在很短的時間內獲取大面積的航拍影像數(shù)據(jù)。但是，如果礦山地形地貌復雜，植被大面積覆蓋礦山地表，那么留白問題比較嚴重，導致局部區(qū)域的測量精度下降。這種區(qū)域可以采用空中三角加密的方式提高測量的精確度?？罩腥羌用芴幚碇傅氖且杂跋穹轿粸榛A，對數(shù)據(jù)進行計算和預測，測量使用現(xiàn)代創(chuàng)新軟件，能夠剔除干擾因素，避免留白。

3.3 數(shù)據(jù)內業(yè)處理和成果圖件輸出

在礦山測繪中，無人機航測技術能夠有效縮短外業(yè)數(shù)據(jù)采集周期，提高外業(yè)數(shù)據(jù)采集效率。無人機航拍獲取的信息多種多樣，包括地形信息、建筑物信息等，信息數(shù)據(jù)處理較難，這給無人機航測技術帶來了很大的挑戰(zhàn)。影像拼接和像控點聯(lián)測是常用的內業(yè)數(shù)據(jù)處理方式。初步處理完成后，數(shù)據(jù)會被導入繪圖軟件，經(jīng)過內定向、相機畸變等處理后就能進行采編，然后輸出成果圖件。人們要檢查地形圖，確保沒有錯誤，最后提交成果資料。

3.4 成果精度分析

成果精度分析在無人機航測技術中應用較廣，其主要作用是比對人機航測技術和無人機航測技術的特征。成果精度分析能夠輔助礦山測繪，進行數(shù)據(jù)比對，有效保證測繪效果。

4 結語

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，我國涌現(xiàn)出許多新興技術。當前，我國無人機航測技術快速發(fā)展，其具有諸多顯著的優(yōu)勢。在礦山測繪中，無人機航測技術能夠有效彌補傳統(tǒng)測繪技術的缺陷，提升礦山測繪效率。未來，人們要大力推廣無人機航測技術，將其廣泛應用于礦山測繪中。

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