旋翼無人機航測在礦山測量中的應用分析

譚煜

摘要：旋翼無人機航測技術在現代化科學技術的推進下，獲得了極大程度上的進步，低空航攝技術在各個領域之中的應用越來越普及，特別是在礦山測量中對該技術的應用，所取得的效果更為顯著。對此，文章針對旋翼無人機航測在礦山測量中的應用實施了分析。

關鍵詞：旋翼無人機;航測;礦山測量;應用;分析

引言

在現代化信息技術的快速推進下，測繪技術已經成為當前測繪領域中新興技術，并在測繪領域制之中的應用范圍愈加廣泛。再加上無人機、圖像融合、GPS定位等先進性技術的迅速發展，各種類型的無人機航測技術在各個領域的測量中所獲得的應用效果極為良好，尤其是在礦山測量領域中應用的成效更為顯著。旋翼無人機航測屬于低空無人機航測的一種技術，在其中占據著重要的地位，因此，在礦山測量中應用，具有高效性、節約成本、精度高等優勢，并具有極為優越的應用前景。

1.礦山測量的重要概述

礦山測量顧名思義就是在是不是礦山開采的時候，針對所有階段實施的綜合性測量工作。而礦區的位置大多都是位于山區環境之中的，當山區地形、地貌都非常復雜的時候，例如樹木森林較多、溝壑的高低迂回以及各種類型的坑洞等，當這種類型的自然條件在測繪的時候是非常困難的，而且在礦區測繪中也是較為常見的。如果采用傳統作業模式展開測繪工作，為了滿足測量工作中對于通透性的要求，將山區中的樹木實施砍伐是非常常見的，不僅浪費了大量資源，還會造成生態環境的破壞。隨著時代的不斷進步，現代礦山的測繪工作的需求也發生了變化，使得測量工作的具體內容也發生了質的變化，現代礦山測量所涉及到的測繪內容非常多，比如各種類型的地形、地貌圖件的測繪，目標區內各種數據信息的采集各種等等。因此，應用全站儀、GPS或RTK的傳統測量模式已無法適應日益發展的礦山測量要求。

2.旋翼無人機航測技術在礦山測量中應用的優勢分析

2.1具有較高的測繪效率

測繪儀器隨著現代化信息技術的快速發展，獲得了不斷的更新以及現代化技術應用的不斷深入，在相應的測繪儀器方面也逐漸發生了轉變，由原來傳統的儀器轉變成為各種先進的儀器設備，例如棱鏡與無棱鏡的全站儀、激光掃描儀、GPS接收機以及攝影測量儀等等。由此可見，現代化測繪設備的快速發展有效的提高了測繪效率，不僅減少了大量的工作量，還克服了因測繪區域條件等限制而降低測繪精度的缺陷。

2.2具有極高的測繪精度

在實施測繪的時候測繪成果所具備的精度，是對相應的測繪方法、儀器進行判別的關鍵，同時也是其滿足社會基本需求的一個標志，在實施礦山測量各種的時候，傳統全站儀與GPS等方面的測量在應用范圍上是較為廣泛的，這都是因為在實施礦山測量的時候，主要是可分為兩個方面，即地表地形測量、地下工程測量，相對地下工程測量來說，傳統的測繪方法更實用。對于地表地形的測繪各種而言，基于傳統模式下的測量手段，在實際實施的時候會受到地形條件、工作量等重要因素的限制，促使測量效率、精度等方面都較低。而在旋翼無人機航測技術下，能夠有效的使地形地貌、陡崖等不利因素的限制獲得避免，進而保證測量成果具有較高的精度，所以在當前階段已經逐漸在礦山地表地形測量工作中獲得了廣泛應用。

2.3能夠獲得更高的社會經濟效益

獲得社會經濟效益是實施礦山測量工作的主要目的，建立在測量成果精度要求的基本下，有效的提高測量工作開展中的社會經濟效益，已經成為礦山企業急需解決的問題。基于旋翼無人機測繪技術下，能夠在較短時間之內來對航空拍攝的相關影像進行獲得，進而能夠保證所獲得的測量成果在精度上更高。

2.4具有較高的安全優勢

礦山測量的工作場地一般位于深山密林、地勢陡峭的區域，傳統的測繪技術需要相關的測量人員到達每一個測量采集點，在測量過程中，為了使其測量結果具有更高的精度，必需在陡崖邊部、溝壑坑陷區域進行數據采集，使得測量人員的安全無法保障。旋翼無人機航測技術有效的避免了大量的外業作業，也也就降低了測繪人員身臨險境的頻次，顯著的提高了測繪人員的安全性。

3.旋翼無人機航測在礦山測量中具體應用分析

3.1具體操作流程

在利用旋翼無人機航測技術實施礦山測量之前，需要針對測繪區域實施相應的踏勘工作以及布設像控點，并對相應像控點的三維坐標、旋翼無人機航測等參數進行采集，進而獲得所需的航空攝影像片，經過空中三角測量、點云加密等處理過程，生成DSM、DOM等數據，繪制DLG地形圖。

3.2相應像控點的布設環節

在實施礦山測量時進行像控點布設是非常重要的，所以在實施布設的時候需要加強對其的注重性，在實施具體布設的時候，需要建立在測繪區域踏勘的基礎上，實施相應的布設工作，這樣做的主要目的就是能夠有效的使測量成果在精度上獲得提升。在實施像控點布設的時候，需要注意的是必須要按照相關要求來實施，比如在航向與旁向之間的重疊度需達到70%。在實施像控點布設的時候需要注意的事項很多，注意集中于以下幾點：⑴測量區域踏勘。在這一環節之中需要與測量區域中地形地貌所具備的特征相結合，來進行相應的分區，而分區之外布設的像控點，也必需要滿足相應的布設條件，尤其是像控點位于航向的基線至少為1條，旁向位置需不少于100m的部位;⑵航線兩段的像控點。在對于這階段像控點布設的時候，需要注重的是左右偏離半徑不能大于半條基線的長度;⑶地物地貌的選擇。在實施布攝像控點的時候，選擇合適的地物地貌是非常重要的，必須要具備明顯、無爭議的地貌特征作為相應的像控點;⑷像控點的識別度。在航空影像中像控點必須注重易于識別，而且像控點周圍的選擇的地形地貌變化不宜太大，這樣能夠有效的使測量精度獲得提升;⑸像控點的二次利用。在實施像控點布設的時候，需要對像控點的二次利用實施充分的考慮，所以在布設選擇的區域必須注重交通的便利性、易于保存性。

3.3針對空中三角實施加密處理工作

針對空中三角實施加密處理工作是非常重要的，有利于測量精度的提高，利用旋翼無人機航測進行航空影片獲取的時候，地面控制點對于航測要求難以滿足、局部區域較小等問題是非常常見的，在出現這些問題的時候，則需要通過空中三角加密處理工作的開展，來對相關問題出現的幾率進行有效控制。在實施空中三角加密處理工作的時候，通常是通過影像外方位元素的基礎上，來針對相應的干擾因素實施相關程序的剔除，在此過程中可以獲得較高的測量精度，能夠有效的改善地形地貌條件差的區域的測量結果。

3.4礦區地形圖的繪制工作

空中三角加密測量工作完成之后，可以通過對數據處理軟件的充分利用，來實施DSM、DOM等成果的自動生成，并將其實施加載，使其加載于EPS地理信息工作站之中，就能夠生成與之相對應的垂直模型中，并將相應的地物展繪到相應格式的數據中，針對有爭議的區域實施相應的糾正處理。并結合處理后的數據與礦山需求實施處理工作，最終能夠獲得DLG數字線劃圖。

結束語：

綜上所述，旋翼無人機航測技術的有效應用，在極大程度上提高了礦山測量的精度，并且降低了成本指出的同時也具備著較高的安全優勢，因此在該領域具有極為廣闊的應用前景。所以旋翼無人機航測技術在當前時代背景下，對于大比例地形測繪方面的基本要求中應用能夠獲得滿足，可以進行大規模的推廣使用。

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（作者單位：四川省化工地質勘查院）