基于無人機傾斜攝影技術礦山地形精準測量方法探討

賈志才

（西安長安大學工程設計研究院有限公司，西安710061）

1 研究背景

隨著我國社會經濟的發展，在地質測量方面，無人機傾斜攝影技術使用也越來越多，傳統的衛星遙感和常規的測量方式會消耗大量的時間與費用，對于一些緊急狀況的測繪，不能及時有效地更新出來。而無人機傾斜攝影技術特點是：具有較強的靈活性，更為高效與便捷，測量精準，適用于各種范圍且成本比較低的優勢，尤其是在小范圍內和飛行困難地區表現出來的優勢更加突出，無人機傾斜攝影技術能夠彌補傳統測量方式的缺點，替代傳統的測量方式[1]。

2 無人機傾斜攝影技術的測繪方式

無人機傾斜攝影技術具有先進水平，能夠提將信息的展示更加直觀與準確，在測繪礦山的地形時可以從多個角度進行觀察，將礦山的地形情況更加真實地反映出來，并且能夠大大節省人力物力以及財力，將地質地形更加全面，更加完整地展示出來。對于地形的測繪傳統方式正射影像當中所存在的不足通過無人機能夠進行彌補，取代原本傳統方式的測繪方式[2]。無人機能夠對于礦山的高度長度及各種信息直接在影像當中進行測量，將無人機的攝影技術的優勢充分發揮出來，進行大規模的高空拍攝，并將礦山地質紋理用立體模型的方式展示出來，展示出有關的數據。

2.1 前期考察調研

在無人機航拍的拍攝開始之前，首先要對礦山拍攝的范圍進行確定，對攝影影像的分辨率進行確定與調整，為了避免出現意外的情況，適當對拍攝范圍擴大一些[3]。

2.2 拍攝航線的確定

將前期調研所得到的各種數據與信息都進行統一的整合并對其進行研究，并將這些得到的信息以數據的方式呈現出來，并且搭配無人機的控制軟件，調整好分辨率，并且將航拍的高度畫面的各種參數都加入到當中去，將航拍的路線規劃好。

2.3 內外業的航拍與處理階段

在飛行的平臺上搭配傾斜角度與垂直角度的傳感器，并且在進行無人機傾斜技術拍攝的同時要將礦山的相關的各種數據都做好相應的記錄并統一進行分析與整理。例如航拍的方向、拍攝的角度以及畫面等信息。在對于礦山地質的無人機傾斜攝影攝像技術都結束之后，要由專業的工作人員通過一些系統軟件對拍攝信息來進行處理與分析，最終得到一個三維立體的模型圖像。無人機的傾斜攝影技術不但可以將拍攝地的現場情況實時傳給工作人員，還能夠展示出礦山的地理位置，顯示更多的有關數據，從而獲取完整的礦山地形。

2.4 對測量結果進行評價

對于礦山地形的測量結果的評定，取決于檢查點的結果是否精準。因此，對于礦山地形的測量結果。都需要通過檢查點來進行嚴格的檢測，檢測項目的合格程度與完成程度，對礦山地形的拍攝畫面當中有沒有明顯的拼接痕跡都要進行詳細的檢查，確保攝影資料的準確度。

3 無人機傾斜攝影的作用與應用技術研究

3.1 信息展示更加直觀

無人機傾斜攝影測量技術能夠將整個被測量的礦山地質地形以圖像數據以及數字信息更直觀的方式展現出來，且通過無人機傾斜攝影測量技術，其最終展示的圖像與三維立體圖像更加清楚，與此同時，影像信息還能夠顯示出被測量的礦山面積以及長度等相關數據，極大地提高了工作效率，節省了時間，節省了人力，有利于促進我國社會現代化的發展。

3.2 提供多樣化數據

在結束無人機傾斜攝影技術拍攝后，可以將得到的圖像與三維模型建立軟件相結合，運用多個角度多個時間段的拍攝方式進行拍攝，由此可以對立體的模型進行立體測量與分析，最終將多種數據提供給管理人員。

3.3 為礦山管理提供管理依據

通過無人機攝影的清晰的高清圖像，礦山的管理人員能夠更加明確礦山的地勢地形，顯示更加直觀的數據信息，對于礦山的開采力度進行研究，確定礦山的開采范圍，有利于對礦山環境的保護與對礦山土地的開墾，有利于為礦山管理標準體系提供相關的依據。

3.4 全方面提高工作效率

從工作人員的角度來說，無人機攝影技術更能夠使工作人員的人身安全得到保障，而且大大節約了測量的成本，將數據信息的展示更加準確，直觀與生動形象，對礦山的地質，地形進行了全方位的展示，無人機傾斜攝影技術的優點就是它所產生的圖像非常清晰，以及圖像的重疊度非常大，傳統的地址地形測量方式缺點與不足都得到了有效改善，將無人機傾斜攝影技術與礦山的測量相結合。

無人機的傾斜攝影技術在當今社會的現代化進程當中，已經是一個發展趨勢，是大勢所趨，這種便捷且精準的測量方式，有利于全面提高工作效率。

4 無人機傾斜攝影技術當中存在的問題與對策

隨著我國科學技術的發展，無人機的傾斜攝影測量技術也越來越成熟，因此人們對無人機傾斜攝影測量的結果以及質量的要求也越來越嚴謹，對于無人機攝影技術的航線規劃與分辨率等相關因素對確保圖像質量的成果都非常重要。

4.1 存在的問題

一是對于無人機傾斜攝影技術在進行后期的數據處理與影像的匹配信息時，由于在攝影過程當中的比例尺不一樣，分辨率等都存在著一定的不同，所獲得的數據就稍有偏差，一點點的偏差就會導致后面很嚴重的后果，影響到精確的程度；二是無人機傾斜攝影技術在對于地址地形進行拍攝之后，運用三維軟件所制作出來的三維模型，某些地方會存在著模型缺失等一系列的問題，造成了局部模型的不完整性；三是無人機傾斜攝影技術的電池續航能力比較差，拍攝的時間有限，無法進行長時間的跟蹤拍攝。

4.2 有效的解決對策

對于無人機傾斜攝影技術，在后期數據與圖像結合有縫隙的問題，就要將數據的分析進行更進一步的提高，加強無人機傾斜攝影的運用與技術；對于三維模型的局部不完整性，我們可以對不完整的地方進行補漏測量，可以采用人工拍照的方式對這些地方進行補漏測量，從而將地質地形三維圖像創建得更加完整；對于無人機傾斜的攝影技術續航能力的問題，相關的科研人員應努力研究出體積小，并且續航時間長的電池，為無人機傾斜攝影技術創造良好的發展環境。

5 結語

本文通過對無人機傾斜攝影技術調查與研究，無人機攝影技術在礦山地質地形中的應用，提出了無人機傾斜攝影當中所存在的問題并闡述了相應的解決對策。綜上所述無人機傾斜攝影技術在礦山的地質地形環境研究當中能夠發揮極大的作用，無人機攝影技術的測量不僅能夠減少人工工作量并且速度快，精確程度高，更加的便利便捷，在節省成本的同時更加提高了工作效率，可以說是一舉兩得。有利于今后的礦山治理，更有利于未來數字礦山的建設，加快我國社會現代化的進程。