無人機技術(shù)在現(xiàn)代礦山測量中的應用

林書本

摘要：礦產(chǎn)資源是推動國民經(jīng)濟發(fā)展的有力支撐，而為了保證礦產(chǎn)資源開采合理性及安全性，做好礦山測繪工作具有極其重要的作用。然而，從目前我國礦山測量技術(shù)水平來看，仍存在著較多問題亟待解決，促使傳統(tǒng)礦山測量模式已無法滿足實際測繪需求。本文以現(xiàn)代化礦山測量為切入點分析其應用無人機技術(shù)的必要性，就提出具體的應用要點進行深入探究，旨在為相關(guān)從業(yè)人員積累更多的工作經(jīng)驗提高礦山測量準確性。

關(guān)鍵詞：無人機技術(shù)；現(xiàn)代礦山測量；應用要點

自進入21世紀以來，在社會經(jīng)濟穩(wěn)健發(fā)展的大背景下，我國礦山測量技術(shù)水平日趨成熟，社會對于現(xiàn)代化礦山測量提出全新的要求及標準。為了主動迎合時代發(fā)展潮流，滿足日益嚴格礦山測量要求，現(xiàn)代化礦山測量工作重心逐步向分析應用無人機技術(shù)的必要性及提出具體應用要點轉(zhuǎn)變[1]。作為礦產(chǎn)管理部門的主要工作職責，資源開發(fā)利用程度與社會進步、經(jīng)濟發(fā)展及企業(yè)規(guī)模間存在著密切聯(lián)系。為了提高礦產(chǎn)資源利用率，大量新興技術(shù)被廣泛應用于礦山測量領(lǐng)域，大大提高其管理水平，但是部分企業(yè)受眼前利益驅(qū)使的影響，忽略法律法規(guī)資源亂采現(xiàn)象較為普遍，造成資源浪費問題。鑒于此，本文針對現(xiàn)代化礦山測量應用無人機技術(shù)的研究具有重要現(xiàn)實意義。

1.無人機技術(shù)及礦山測量的概述

一般說來，無人機遙感技術(shù)（英文簡稱UAVS）指利用無人駕駛飛行器技術(shù)、遙測遙控技術(shù)、通訊技術(shù)、GPS差分定位技術(shù)及遙感傳感技術(shù)實現(xiàn)快速化、自動化及智能化獲取國土、環(huán)境及資源等空間遙感信息進行遙感數(shù)據(jù)處理、建模及應用的技術(shù)手段[2]。同時，受無人遙感系統(tǒng)具有經(jīng)濟性、快速性及機動性等鮮明特點的影響，成為全球范圍內(nèi)各個國家爭相研究的熱點課題之一，逐步由研發(fā)階段向?qū)嶋H應用階段轉(zhuǎn)變，是引流未來潮流的航空遙感技術(shù)。此外，無人機空中遙感平臺微型遙感技術(shù)以無人機為空中處理平臺，遙感傳感器主要負責獲取信息再經(jīng)計算機處理圖像信息，結(jié)合相關(guān)精度要求制作成系列圖像。

無人機遙感作為航空遙感方式之一，逐步成為獲取空間數(shù)據(jù)的有力手段。相較于其他技術(shù)，無人機遙感具有機動靈活、成本低廉、可高危地區(qū)探測、實時影像傳輸及續(xù)航時間較長等鮮明特點，是有人機航空遙感及衛(wèi)星遙感的補充手段[3]。同時，無人飛行器航測遙感系統(tǒng)是兼顧高精度及高分辨率影像獲取處理的新型技術(shù)，將無人駕駛飛行器視為飛行平臺，搭載數(shù)碼攝錄機及數(shù)碼相機等數(shù)字遙感設備進行飛行拍攝，利用遙感數(shù)據(jù)處理技術(shù)實現(xiàn)影像同步傳輸，以達到全面調(diào)查監(jiān)測地理信息的目標。此外，即便無人機技術(shù)操作便捷被廣泛應用于各行各業(yè)，但是礦山測量領(lǐng)域應用水平尚未成熟。

從傳統(tǒng)意義角度來看，礦山測量指利用測量手段開展礦山規(guī)劃區(qū)域地圖測繪的過程。受現(xiàn)代化礦山建設需求的影響，現(xiàn)代化礦山測量與傳統(tǒng)礦山測量間大相徑庭出現(xiàn)質(zhì)的變化。相較于傳統(tǒng)礦山測量，現(xiàn)代化礦山測量包含各種圖件測繪及目標區(qū)域各種信息采集等方面工作，例如：目標區(qū)域影像數(shù)據(jù)采集處理及目標區(qū)域現(xiàn)狀信息采集、環(huán)境監(jiān)測等。由此可見，現(xiàn)代化礦山測量技術(shù)、測量方法及測量手段日趨豐富多樣[4]。同時，微型無人機遙感技術(shù)用于獲取低空數(shù)據(jù)，由定位系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理、導航、高分辨率數(shù)碼傳感器及微型無人機平臺共同組成，是集成影像處理技術(shù)、數(shù)據(jù)通信技術(shù)及GPS技術(shù)的綜合性應用系統(tǒng)。

2.現(xiàn)代化礦山測量應用無人機技術(shù)的必要性

2.1保證數(shù)據(jù)分辨率

與傳統(tǒng)測繪技術(shù)相比，無人機航測技術(shù)所獲取的影像數(shù)據(jù)分辨率較高，是主要技術(shù)優(yōu)勢之一。由于無人機航測普遍采取低空飛行方式且影像設備自身分辨率較高，促使其所獲取的影響數(shù)據(jù)分辨率可精確至厘米級別[5]。由此可見，無人機航測技術(shù)能彌補傳統(tǒng)人工測繪技術(shù)的不足，不止能獲取精確度更高的信息數(shù)據(jù)，更不受測繪人員主觀因素的影響，真正意義上保證最終測繪結(jié)果的準確性及客觀性，對于礦山資源后期規(guī)劃及后期開采具有不可比擬的積極作用。同時，無人機航測技術(shù)高分辨率技術(shù)優(yōu)勢能滿足實際情況中礦山測繪制作各種比例尺圖紙及監(jiān)測的要求，是其他技術(shù)無法取代的核心優(yōu)勢。

2.2提高數(shù)據(jù)獲取效率

無人機航測技術(shù)信息數(shù)據(jù)獲取效率高是其突出技術(shù)特點之一，與無人機航測以現(xiàn)代化新興技術(shù)手段及硬件為支持間存在著密切聯(lián)系，再者受其低空飛行作業(yè)優(yōu)勢的影響，其空域申請要求限制較少，普遍申請注冊后方可飛行且天氣良好時可保證其數(shù)據(jù)采集的連續(xù)性及及時性。同時，無人機航測技術(shù)綜合運用計算機技術(shù)、信息技術(shù)及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，一定程度上增強其技術(shù)實用性。由此可見，無人機航測技術(shù)具有操作簡單、應用靈活及便于控制等鮮明特點，促使無人機航測技術(shù)被廣泛應用于礦山測繪領(lǐng)域，不止大大節(jié)約礦山測繪的作業(yè)成本，更推動我國礦山測繪技術(shù)水平進步。

3.現(xiàn)代化礦山測量應用無人機技術(shù)的要點

3.1獲取信息數(shù)據(jù)

無人機航測技術(shù)被率先應用于礦山測繪中信息數(shù)據(jù)獲取領(lǐng)域。即便以傳統(tǒng)技術(shù)為基礎(chǔ)我國基本完成礦山資源基礎(chǔ)信息數(shù)據(jù)采集整理過程，但是受礦山開發(fā)程度不斷擴大的影響，其測繪信息數(shù)量日趨龐大處于不斷變化的狀態(tài)。因此在實際測量的過程中，相關(guān)技術(shù)人員利用無人機航測技術(shù)實時監(jiān)測礦山測繪數(shù)據(jù)信息確保其信息更新及時性及準確性，尤其是地形地勢相對復雜的區(qū)域，充分發(fā)揮無人機航測技術(shù)的優(yōu)勢，優(yōu)化信息獲取的流程。同時，重視無人機航測技術(shù)的應用環(huán)節(jié)，以實現(xiàn)礦山數(shù)據(jù)信息化管理為主要目標，進一步提高礦山測量的作業(yè)效率確保信息數(shù)據(jù)的準確性。

3.2治理礦山環(huán)境

礦山環(huán)境恢復及治理作為礦山管理工作的主要內(nèi)容，其管理工作難度大且深受檢查手段落后的影響，長期以來困擾著相關(guān)職能部門，而應用無人機航測技術(shù)對于治理礦山環(huán)境及監(jiān)測礦山開采程度具有不可比擬的積極作用。因此在實際應用的過程中，相關(guān)技術(shù)人員秉持具體問題具體分析的工作原則，立足于無人機航測技術(shù)的優(yōu)勢，結(jié)合實際治理需求及實際情況，通過搭載多種傳感器等方法納入多光譜、真彩色及雷達等指標進行數(shù)據(jù)采集及數(shù)據(jù)處理，確保全面仔細了解礦山環(huán)境，為保證礦山環(huán)境治理科學性及監(jiān)測合理性提供強有力的參考依據(jù)，有助于落實綠色環(huán)保理念符合可持續(xù)性基本國策的要求。

4.討論

通過本文探究，認識到目前我國礦山測量步入全新階段，傳統(tǒng)測繪模式已無法滿足實際測繪需求，而無人機航測技術(shù)具有精確性、高效性及經(jīng)濟性等鮮明特點，被廣泛應用于礦山測繪中環(huán)境監(jiān)測、資源保護及數(shù)據(jù)采集等領(lǐng)域，占據(jù)極其重要的地位。因此，相關(guān)技術(shù)人員秉持具體問題具體分析的工作原則，充分發(fā)揮無人機技術(shù)分辨率高、作業(yè)快及成本投入低的優(yōu)勢，實現(xiàn)實時信息獲取，妥善解決環(huán)境污染問題，進一步提高資源利用率，為我國現(xiàn)代化礦山測量技術(shù)進步提供強有力的支持。

參考文獻：

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