無人機航拍測量技術(shù)在礦山地質(zhì)中的應(yīng)用

宋霜霜

摘?要： 隨著21世紀我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對于礦物資源的要求越來越高，金屬礦山資源作為一不可再生資源在人們的生活中起著關(guān)鍵性的作用。現(xiàn)代對礦山的開發(fā)引入無人機航拍技術(shù)，為探究航測技在礦山地質(zhì)事業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用，從礦山的測繪、勘查、開采等步驟中分別對其應(yīng)用進行研究分析，提升開采的效率和準確性。

關(guān)鍵詞： 無人機;礦山地質(zhì);航拍測量技術(shù)

【中圖分類號】P231?【文獻標識碼】A?【文章編號】1674-3733（2020）03-0053-01

引言：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，許多地質(zhì)工程的準備和開展都逐漸進入到一個要求更加嚴格執(zhí)行更加精準的地步，這就要求在地質(zhì)工程測量測繪技術(shù)方面需要達到一定的標準。就目前而言，以往的傳統(tǒng)手段，其中包括純粹的人工測繪，已經(jīng)很難滿足現(xiàn)代地質(zhì)工程測量測繪的需要。面臨這種情況就必須對地質(zhì)工程測量測繪技術(shù)相關(guān)設(shè)備和技術(shù)點進行改進和創(chuàng)新。就目前無人機技術(shù)的發(fā)展階段而言，將無人機航拍技術(shù)運用到地質(zhì)工程測量測繪上是一種比較可行的辦法，根據(jù)目前的應(yīng)用效果，從而了解到無人機航拍技術(shù)在地質(zhì)工程測量測繪中的應(yīng)用前景十分廣闊。

1?概述

無人機技術(shù)的使用能夠在短的時間內(nèi)，取得全面、真實、準確可靠的測繪信息，解決當(dāng)前工程測量中小面積低空攝影存在的問題。無人機航空測量技術(shù)在工程中的操作步驟主要有野外像控點的布設(shè)和測量、取得測區(qū)影像數(shù)據(jù)、內(nèi)業(yè)空三加密以及數(shù)字測圖這3個方面。在這3個方面中，內(nèi)業(yè)空三加密是最關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，這一環(huán)節(jié)主要是對影像、記錄影像大地的坐標以及3個角元素文件、DEM數(shù)據(jù)、各種坐標等資料進行加密處理并將其輸出，之所以重要是因為這些數(shù)據(jù)是后期進行數(shù)字測圖的依據(jù)。

2?無人機航拍技術(shù)的優(yōu)勢

人類的發(fā)展過程就是解放自身勞動力的過程，無人機航拍技術(shù)的出現(xiàn)同樣遵循這樣的原理，相比于傳統(tǒng)的測量測繪工作主要依靠人力而言，無人機航拍技術(shù)的應(yīng)用無疑是大大降低了測量測繪工作中需要的勞動力，相比于以往的測繪工作采用大型飛機裝載設(shè)備進行工作，小型的無人機更容易操控，并且大型飛機的使用要向相關(guān)部門進行報備和等待審核，程序比較繁瑣，同時測量測繪的成本也會減少，無人機一方面體積較小方便攜帶，另一方面在一些復(fù)雜的地形中間能夠靈活自由地飛行，所以無人機航拍技術(shù)能夠完成一些大型飛機航拍所不能完成或比較難完成的測量測繪任務(wù)。

3?具體應(yīng)用

3.1?航測技術(shù)在礦山測繪中的應(yīng)用

礦山測繪就是在礦山的開發(fā)過程之前規(guī)劃測量和繪圖，將地表已有的地表特征和界線通過測量手段獲得反映在地面現(xiàn)狀的圖形和位置信息，供工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計之用，主要利用了無人機拍攝畫面清晰的特點。在確立開發(fā)有色金屬礦山工程后首先選定開發(fā)地區(qū)，以選定的礦山地區(qū)的地圖圖像作為空中測量的參考，設(shè)置坐標方向和航行軌跡。接著在計算機中選定橫縱雙方向的交叉布局方式。檢查預(yù)設(shè)的自動航測參數(shù)設(shè)置和飛行情況，檢查無人機的電池電量情況是否滿足整個航測的飛行過程，確保工作順利進行。內(nèi)部布點由地面控制外業(yè)人員野外刺點，測繪圖的是按照《1：500，1：1000，1：2000地形圖航空攝影測量外業(yè)規(guī)范》中要求的區(qū)域網(wǎng)點布設(shè)的，繪圖過程中按照礦山區(qū)域中的地形地貌標注出地面區(qū)域死角。設(shè)置好無人機參數(shù)后即可進行飛行工作，無人機飛行中拍攝的圖像和視頻分別上傳到計算機中，統(tǒng)一進行數(shù)據(jù)處理，將圖像進行等比例還原制作出該地區(qū)礦產(chǎn)的測繪圖，標注區(qū)域中的礦區(qū)所在具體位置、危險地區(qū)的位置，還有地標之間的距離等。利用航測技術(shù)的精確性結(jié)合數(shù)字化處理圖像的智能化，在保證測繪圖準確性的基礎(chǔ)上降低圖像繪制的難度。

3.2?航測技術(shù)在礦山開采中的應(yīng)用

依照航測后繪制好的測繪圖在多次勘查后進行開采工作。在工作過程中需要無人機同時進行工作，包括：控制點標記、控制點坐標文件、控制點高程坐標。通過位置坐標設(shè)立勘查指標。導(dǎo)出航測工作中的影像資料，并根據(jù)測繪資料在開采中導(dǎo)入?yún)?shù)設(shè)定，再通過勘查中確定的開采深度結(jié)合開采位置即可確定開采的具體位置并進行深度挖掘。無人機的航測技術(shù)在開采過程中主要起到監(jiān)測的作用，確保工作開展過程中的安全。開采人員需分為兩部分，一部分負責(zé)實地開采，另一部分負責(zé)無人機的操控和監(jiān)測，并進行實時匯報更新，當(dāng)通過無人機發(fā)現(xiàn)不明物體時要及時通知現(xiàn)場人員，也可對現(xiàn)場人員進行監(jiān)控保護，提高開采工作的安全系數(shù)。當(dāng)一個位置開采完成后，可通過控制無人機為現(xiàn)場的人員帶路進入下一處采集位置，總而言之操作無人機的人員即是整個工程的總控制中心。

3.3?確定測繪區(qū)域和航線

根據(jù)現(xiàn)有的無人機航行標準，大部分無人機的航行時間都較短，一般在半小時左右，考慮到這種情況就必須對航拍區(qū)域進行精確劃分，從而合理安排測量時間、航線以及飛行架次，一般在測量區(qū)域面積較大的情況下可以分區(qū)域進行分階段測量，最好在一次航行時間段內(nèi)完成航拍任務(wù)，這樣就可以以此類推在接下來的時間有計劃的推進航拍工作，此外在進行航拍時盡量根據(jù)航拍范圍確定路線，減少重復(fù)拍攝情況的發(fā)生。

3.4?繪制數(shù)字地圖

將傳回的拍攝圖像進行數(shù)據(jù)分析建模，然后通過三角測量系統(tǒng)進行構(gòu)建三維立體模型，然后進行數(shù)據(jù)的帶入，最終得出核線影像，然后進行圖像編輯，根據(jù)比例確定結(jié)果，此外還要對數(shù)字地圖上的一些細節(jié)進行放大標注，在接下來的工作對其進行查驗時能夠得到最為精準的測量信息，最終繪制出數(shù)字地圖。

結(jié)語：綜合以上論述，無人機航空攝影測量技術(shù)是一種借助無人機，對待測區(qū)域進行全方位航空拍攝，獲取該區(qū)域的地形信息從而達到測量目的，為后續(xù)的測繪工作提供可靠的數(shù)據(jù)信息支持的新型測量技術(shù)。相比較傳統(tǒng)的航拍測量技術(shù)，無人機航拍測量技術(shù)更加迅速、準確、成本更低、靈活性更好、安全性更高?；谶@些優(yōu)點，該技術(shù)在今后工程測量中會得到更加廣泛的應(yīng)用。

參考文獻

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