無人機遙感技術在現(xiàn)代礦山測量中的應用探討

楊 彬

在如今無人機遙感技術越來越成熟發(fā)展的同時，這一項技術應用于國內(nèi)諸多地區(qū)的測量與地理信息行業(yè)，并且都取得了較好的應用效果。無人機遙感技術在現(xiàn)代礦山測量中，可以降低礦山工程的測量成本，并且提供更準確的礦山測量數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了數(shù)字化建設與發(fā)展，體現(xiàn)出現(xiàn)代化礦山建設的重要發(fā)展模式。這項技術主要應用衛(wèi)星，進行航空測量，但這一項技術在應用的過程中，容易受到自然環(huán)境、天氣、地理條件等因素的干擾，需要提升測量人員的專業(yè)技術，準確分析礦山測量的自然條件，合理的應用無人機遙感測量技術，將其最大的經(jīng)濟價值體現(xiàn)出來。

1 無人機遙感技術理論概述

遙感技術是利用對被探測物體進行長距離探測和感知探測，探測到目標的位置、距離和尺寸等準確信息。遙感技術的功能實現(xiàn)取決于距離、深度等傳感器的高效使用。當對應的傳感器收到數(shù)據(jù)后，通過計算機進行高效的運算，顯示出被測物體的各種參數(shù)，供后面的工作人員分析和利用。無人機遙感技術在現(xiàn)代礦山測量中地有效應用，提高了礦山測量的綜合效率，并且對施工過程進行了技術監(jiān)測，通過這一項技術的應用，操作人員可以在較短的時間內(nèi)測量到精準的數(shù)據(jù)，并且通過傾斜或者垂直的方式獲得遙感影像信息。無人機遙感技術在具體的礦山測量應用實施過程中，主要包括了以下的流程：

需求調(diào)研：在應用無人機遙感技術進行礦山測量時，一定要提前做好需求調(diào)研工作，這是前期準備工作的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)實際測量的要求，根據(jù)測量的地標物區(qū)域，完成區(qū)域的外擴工作之后，需要設定一個具體的攝像拍攝區(qū)域，并且做好DOM分辨率，三維模型分辨率的設置。

航線設定：在確定好航拍區(qū)域之后，需要確定無人機的航線。確定航線的過程中，需要進行現(xiàn)場勘測，做好測量區(qū)域的信息收集工作，包括測量區(qū)域的地質(zhì)、地形地貌、氣候條件等等，根據(jù)所收集到的信息，有針對性地制定航線測量方案。并且在無人機系統(tǒng)中導入計算機系統(tǒng)的控制軟件，設置相應的參數(shù)。比如無人機拍攝的航線高度、空間分辨率、重疊度等等。在飛行系統(tǒng)設置好無人機拍攝的航線。

外業(yè)航拍：無人機拍攝的同時，根據(jù)航拍的具體使用要求，準確記錄出航拍區(qū)域的基礎信息，航拍區(qū)域的地理標志物。然后通過GPS技術，將地理數(shù)據(jù)以及影像數(shù)據(jù)結合起來，將兩者數(shù)據(jù)有效融合，完成數(shù)據(jù)信息的準確收集和處理，借助無人機補拍的手段，將需要的信息進行補充與完善。

內(nèi)業(yè)處理：內(nèi)業(yè)處理主要通過技術操作人員根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)信息，完成數(shù)據(jù)的處理工作，最終得到處理之后的數(shù)據(jù)信息，并且制作成三維模型，方便礦山的綜合情況了解。

2 無人機遙感技術的應用優(yōu)勢分析

2.1 數(shù)據(jù)信息獲取快

無人機遙感測繪技術在實際的使用過程中，有著諸多方面的應用優(yōu)勢，數(shù)據(jù)獲取周期短，數(shù)據(jù)獲取的效率高，這是明顯的應用優(yōu)勢之一。一般來說，衛(wèi)星和常規(guī)的航空遙感技術是目前礦山測量中的關鍵技術，在實際的礦山測量應用中起到了關鍵的作用，但由于受到目前客觀條件的影響和限制，導致沒有辦法獲取準確的目標區(qū)域遙感數(shù)據(jù)。通過衛(wèi)星測量礦山數(shù)據(jù)這樣的方式可以獲得比較有周期性的數(shù)據(jù)特點，但這樣的方式不能實時地獲取數(shù)據(jù)，而且需要注意大氣影響，大氣一定程度上影響了衛(wèi)星的測量數(shù)據(jù)準確性。因此，在數(shù)據(jù)采集的同時，如果選擇常用的航空遙感技術進行采集，可能會受到天氣方面的明顯影響，在一定程度上使整個測量工作的開展效率受到影響。并且這種測量方式還需要先辦理空域飛行的申請，有的時候申請的時間比較長，可能會一個月左右的時間，難以保證測量工作開展的實效性。但無人機的遙感技術測量由于飛行的高度較低，并且空域的申請效率也快。這種無人機遙感技術的測量方式，保證了不同天氣環(huán)境下的測量數(shù)據(jù)精準度，同時也極大提高了工作效率，這也是無人機遙感技術在目前發(fā)展中受到很多測繪人員喜愛的重要原因。

2.2 分辨率高

通過無人機進行礦山的測量工作，應用于目前的礦山開采過程中，主要體現(xiàn)在無人機的數(shù)據(jù)測量分辨率比較高，而且無人機可以拍攝高清的圖片，為測量工作提供了較高的技術保障。無人機測繪技術在使用的過程中，可根據(jù)操作人員的操作需求，拍攝比較高清的照片，并且將照片與實際測量的數(shù)據(jù)相對比，可以方便操作人員知道這一組數(shù)據(jù)主要表達的是哪個地域的信息內(nèi)容。再加上無人機在礦山測量的工作中，由于無人機需要低空飛行，可以攜帶更高分辨率的拍攝機器，傳遞更高清的影像數(shù)據(jù)回到平臺，工作人員可以在平臺上直接收集信息，滿足了各個比例尺的測圖需要。

2.3 安全系數(shù)高

礦山測量工作比較復雜，比較特殊，在綜合測量的過程中，由于無人機機器設備整個運作的安全系數(shù)比較高，而且礦山測量存在高危險區(qū)域測量作業(yè)。在這一個區(qū)域數(shù)據(jù)測量的過程中，通過無人機遙感測繪技術，可以達到更好的測繪應用效果，并且無人機遙感技術的有效應用，彌補了傳統(tǒng)技術存在的缺陷問題。無人機可針對不同的地理環(huán)境，不同的測量情況，完成整個準確的測量工作，有助于保證了危險區(qū)域測量作業(yè)人員的安全性，并且降低了區(qū)域的測量風險問題。由于無人機的體積比較小，而且比較靈活，在整個測量的過程中都可以避免因為氣象因素所帶來的測量干擾問題。尤其是礦山測量中發(fā)揮了無人機的重要作用，可以快速獲取無人機測量的相關準確數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)了礦山測量的更好監(jiān)測。

2.4 自動化程度高，降低成本

無人機遙感測繪技術屬于自動化發(fā)展的一個必然趨勢，無人機測繪技術也體現(xiàn)出重要的自動化發(fā)展水平，整個測繪的過程自動化水平較高，可以滿足現(xiàn)代礦山的測量工作實際開展，并且保證了測量的效率。測繪人員采用無人機進行礦山的數(shù)據(jù)測繪，避免的人為操作所帶來的誤差影響，而且操作比較簡單，減少了不必要的干擾麻煩。綜合體現(xiàn)在與無人機遙感技術測量的經(jīng)濟效益比較好，降低了企業(yè)的運營成本，操作比較簡單，方便上手，對于操作人員的要求也更低。相比于傳統(tǒng)的遙感測量設備而言，無人機遙感測量已經(jīng)成為了目前礦山測量行業(yè)的發(fā)展必然趨勢，在整個測量工作中都起到了非常關鍵的作用。

3 無人機遙感技術在現(xiàn)代礦山測量中的應用

3.1 數(shù)字化礦山建設

在如今網(wǎng)絡科技不斷發(fā)展的同時，各行各業(yè)都朝著智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展，其中礦山開采工作也朝著數(shù)字化礦山建設的方向發(fā)展，這是目前的一個發(fā)展必然趨勢。在現(xiàn)代化數(shù)字礦山建設的過程中，離不開無人機遙感技術的有效應用。如何構建數(shù)字化礦山建設，這是目前礦山開采企業(yè)的關注重點，也是目前面臨的一大挑戰(zhàn)難題。為了實現(xiàn)數(shù)字化礦山構建的目標，首先就需要在礦山開采工作中，體現(xiàn)出礦山開采的數(shù)字化工作進程，也需要做好礦山的測量工作，以便于后續(xù)工作的有效開展。礦山的測量過程中，選擇恰當?shù)臏y量技術、測量設備，可以提高測量的效率和質(zhì)量，推動數(shù)字化礦山的有效建設。但從傳統(tǒng)的測量角度分析來看，發(fā)現(xiàn)目前部分傳統(tǒng)的測量技術在測量作業(yè)開展過程中不能體現(xiàn)技術的應用優(yōu)勢，而且整個技術也沒有辦法保證礦山測量的綜合效率，整體體現(xiàn)在測量數(shù)據(jù)精準度低，測量效率低，測量成本高等多個方面的問題。

傳統(tǒng)測量技術獲取數(shù)據(jù)還存在一定的缺陷和不足之處，因此為了推動數(shù)字化礦山的建設，提高礦山測量的綜合數(shù)據(jù)效率，體現(xiàn)出測量數(shù)據(jù)的精準度，彌補傳統(tǒng)測量技術存在的不足之處。采用無人機遙感技術，通過無人機進行礦山的數(shù)據(jù)測量，實現(xiàn)了礦山數(shù)字化建設，同時也保證了在最短的時間內(nèi)獲取礦山周圍的地理地形。提高了測量工作人員的準確度和測量效率，保證了測量技術的應用優(yōu)勢。數(shù)字化礦山的構建，離不開數(shù)字化技術的有效應用，離不開智能化產(chǎn)品的投入。而無人機遙感測繪技術就屬于目前數(shù)字化建設與發(fā)展的重點，在礦山測量中體現(xiàn)了重要的實際應用效果。

3.2 礦產(chǎn)環(huán)境治理的應用

在礦產(chǎn)資源開采的過程中，需要做好資源的合理利用與開發(fā)，控制好資源開采的量。實現(xiàn)目前礦產(chǎn)資源開采的持續(xù)發(fā)展以及合理利用，這是目前整個國家發(fā)展的大背景。礦產(chǎn)資源開采需要控制好整個開采工作的環(huán)境治理，做好礦產(chǎn)資源的恢復監(jiān)督，這一個過程離不開礦山的測量工作，為了完成這一目標，可通過無人機完成測繪工作，并且通過無人機遙感技術了解目前礦產(chǎn)資源開采過程中存在的問題，了解目前整個礦產(chǎn)資源開采的實際發(fā)展情況。為了構建起綠色礦山開采的重要目標，就需要從持續(xù)發(fā)展的角度，重視礦產(chǎn)資源的恢復工作，重視環(huán)境治理工作。

礦產(chǎn)資源作為我們國家的重要自然資源之一，而且也屬于不可再生資源，需要在礦產(chǎn)資源開采的過程中，加強資源的保護，強化礦山的管理工作。將各項管理落實到實處，落實到個人頭上。在礦山開采中，需要規(guī)范開采的方式，做好資源的控制工作，提高能源的利用效率，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的工作目標。因此，在這樣的大環(huán)境中，可以通過無人機遙感技術，更好的監(jiān)控礦山開采的具體情況，發(fā)現(xiàn)礦山開采過程中存在的不規(guī)范操作性問題，對于違規(guī)開礦的行為做到嚴厲處罰，以助于促進礦山資源開采的工作順利開展。

礦產(chǎn)企業(yè)需要引起高度重視，加強礦山環(huán)境的治理工作，通過無人機遙感測繪技術，了解目前礦產(chǎn)資源開采過程中存在哪些環(huán)境保護問題，最大程度上發(fā)揮出這一項技術的重要作用，服務于礦山的測量工作。因為無人機遙感技術在礦山測量的過程中，可以對礦山資源進行定性分析，獲得測量的準確數(shù)據(jù)，而且加強了礦山環(huán)境治理，可以拍攝關于礦產(chǎn)資源的環(huán)境問題，通過這些數(shù)據(jù)以及圖片的定性分析，獲取最有價值的數(shù)據(jù)信息。幫助相關的工作人員完成礦山的環(huán)境治理現(xiàn)狀評估，提出有效的治理措施，更好地治理礦山環(huán)境，體現(xiàn)出持續(xù)發(fā)展了礦產(chǎn)資源開采實現(xiàn)了綠色礦山的建設目標。

3.3 影像數(shù)據(jù)處理

無人機遙感技術主要通過航空拍攝完成整個礦山區(qū)域的測量工作，彌補了傳統(tǒng)測量技術的缺陷系統(tǒng)，并且加強無人機遙感技術的應用，體現(xiàn)了礦山測量工作的便捷性。整個測量的過程中，需要通過合理規(guī)劃設計，獲取礦產(chǎn)資源的真實影像，并且通過這些數(shù)據(jù)的整理和收集，完成數(shù)據(jù)影像的處理工作，提高了礦產(chǎn)資源的開采效率。在利用航拍技術完成礦山測量工作時，由于攝影區(qū)域存在著不同的地形地貌問題，需要根據(jù)實際的測量要求，劃分攝影的分區(qū)。

在航拍完成之后，需要對影像質(zhì)量、數(shù)據(jù)異常、數(shù)據(jù)涵蓋等不同的方面完成數(shù)據(jù)分析工作。一般來說，具體測量的過程中，難免會因為影像的拍攝問題出現(xiàn)測量誤差，為了糾正這一個問題，主要通過畸變糾正、均色處理糾正、主點偏移糾正等不同的方式，達到更好的影像數(shù)據(jù)處理效果。通過無人機遙感技術，保證了當前工作的基礎之上，根據(jù)無人機拍攝的測量結果，建立了飛行影像數(shù)字資料，而且通過糾正軟件，對數(shù)據(jù)影像重新糾正并采用，這樣可以提高整個影像數(shù)據(jù)的處理效果。

3.4 無人機影像成圖的精準度控制

通過無人機遙感技術拍攝完成照片之后，需要對無人機影像成圖精準度進行有效分析。分析精準度可以提高數(shù)據(jù)和圖像的對比，體現(xiàn)出拍攝精準度的測量綜合意義。在數(shù)字影像質(zhì)量分析這方面，主要受到了礦山的實際情況性質(zhì)所影響。一般來說，山地為礦區(qū)的主要地形，由于山地這一個地形的特殊性，增加了無人機測量的難度，而且為了保證無人機在測量的過程中不會受到山地地形的飛行影響，需將無人機的高度根據(jù)實際的情況而設定，并且保證飛行質(zhì)量。在整個測量的過程中，按照設定的高度完成飛行工作，一般來說都需要根據(jù)無人機的影像，逐漸形成礦山區(qū)域的影像數(shù)據(jù)資料，而且無人機的飛行范圍需要涵蓋全過程達到相應的標準。

規(guī)定在整個影像處理質(zhì)量分析的過程中，需要對個別點位出現(xiàn)誤差情況進行整體分析。針對無人機成像質(zhì)量的分析工作開展來說，當?shù)V山測量項目結束之后，根據(jù)具體的作業(yè)要求，技術人員根據(jù)實際的測量情況，做好無人機成像的質(zhì)量分析。針對測量區(qū)域已經(jīng)存在控制點的情況，需要開展實際的測量工作，為了保證無人機成像的質(zhì)量，還需要根據(jù)測量的結果完成圖像的評定工作。根據(jù)無人機采集的數(shù)據(jù)點以及存在的數(shù)據(jù)完成計算，分析可能在測量中存在的誤差問題。

3.5 實現(xiàn)了礦產(chǎn)資源的保護和利用

在礦山測量工作中，通過無人機遙感測繪技術體現(xiàn)的礦產(chǎn)資源的高效保護和利用。由于目前社會對于礦產(chǎn)資源的需求量越來越高，需要針對這一類不可再生自然資源進行有效保護和開采利用。加強礦產(chǎn)資源的綜合開發(fā)和管理，提高了礦產(chǎn)企業(yè)的日常管理效率，體現(xiàn)了礦產(chǎn)資源的綜合利用率。因此，需要通過無人機遙感測繪技術，加強測繪技術的有效開發(fā)與利用，體現(xiàn)出礦山資源開發(fā)過程中的經(jīng)濟性問題。改變傳統(tǒng)不科學的開采方法，規(guī)范開采流程，引入無人機遙感技術，監(jiān)控各個區(qū)域的開采情況，體現(xiàn)了企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

3.6 數(shù)據(jù)信息采集

無人機技術在數(shù)據(jù)信息采集這方面表現(xiàn)出的應用優(yōu)勢比較明顯，而且數(shù)據(jù)信息采集也是礦山測量中的一個重要環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)信息采集的質(zhì)量以及精準度影響了測量結果。一般來說，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集信息方式，可能會造成數(shù)據(jù)信息混亂，整體數(shù)據(jù)信息采集效果不理想的問題。通過無人機遙感技術應用到目前的礦山測量工作中，很好地彌補了傳統(tǒng)測量方式的缺陷性，并且在采集的過程中，根據(jù)不同的地理特征，根據(jù)不同的礦山測量數(shù)據(jù)要求選擇不同的飛行模式，可以更準確地獲取測量地區(qū)的地理信息。

在實際使用的過程中，這些獲取的信息會實現(xiàn)自動加密功能，確保了采集的具體信息不會受到其他因素的影響，信息加密也不會被其他人所修改。因此，無人機遙感技術自動篩選，自動分析，收集到的地理信息，體現(xiàn)出礦山測繪行業(yè)的重要應用優(yōu)勢。此外，無人機測繪的方式通過對采集信息的處理分析，將沒有用的信息自動屏蔽和刪除，體現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)的精簡性，提高了精準度，實現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的可視化發(fā)展，值得推廣與選擇。

4 結語

總的來說，在目前科技不斷發(fā)展的過程中，出現(xiàn)了特別多新型的測繪技術和測繪方式。其中，無人機遙感測繪技術應用于目前的礦山測量工作中，體現(xiàn)出新型測繪技術的重要應用優(yōu)勢，推動了數(shù)字化礦山的有效建設，滿足目前礦山測繪行業(yè)的發(fā)展需求。在無人機技術應用于礦山測量的過程中，需要分析無人機技術的應用優(yōu)勢、應用難點，找準無人機技術應用過程中存在的問題。為了提高測量結果的準確性，也需要不斷的探索與總結，在礦山開采工作中提供重要的數(shù)據(jù)支持，推動礦山企業(yè)的長遠發(fā)展。