傾斜攝影測量技術在礦產地質測量中的應用研究

孫鳳娜

（山東省煤田地質局第二勘探隊，山東 濟寧 272000）

傾斜攝影測量技術是一種新型的航空拍攝技術，是在原有拍攝測量技術的基礎上結合多臺傳感器和無人機技術，對拍攝對象進行垂直、前傾、側傾、后傾等多種不同角度的拍攝，并利用畸變數據矯正技術和圖像光色處理技術對拍攝數據進行后期處理，最后得到與測量對象有關的三維立體模型。它的拍攝原理與傳統航拍技術最大的區別在于它能對物體全面拍攝，傳統的航拍技術僅限于垂直拍攝角度，以至于很難精準的測量到物體的側面數據，并且該技術具有測量精準度高、誤差小、效率高的優點，目前被廣泛應用到城市測量、礦產測量、隧道測量等大型復雜測量工作中，獲取到拍攝對象的空間立體數據[1]。

1 傾斜攝影測量技術在礦產地質測量中的應用

為了更好的說明傾斜攝影測量技術在礦產地質測量中的應用，此次結合某礦產地質測量進行實例說明。首先在實際測量前需要對礦產的地質環境進行考察分析，并結合測量要求確定傾斜攝影的拍攝范圍以及無人機拍攝航線，在做好充足的準備工作后運用該技術對礦產地質進行實際測量，并通過畸變數據矯正技術和圖像光色處理技術對測量數據進行處理和分析，最后得到礦產地質測量結果。圖1為傾斜攝影測量技術對礦產地質測量流程圖。

1.1 確定拍攝范圍和拍攝航線

在應用傾斜攝影測量技術之前，為了避免出現礦產地質測量數據不足或不完整的情況，同時還要保證拍攝影像分辨率合理，需要根據礦產地實際地形面積對技術的拍攝范圍進行確定[2]。在對某礦產地質測量中，礦產地形面積為12400m2，屬于一個中型礦產，要求拍攝分辨率較高，所以確定拍攝范圍為13000m2，選用的無人機類型為多旋翼無人機協助技術拍攝。在確定完拍攝范圍后，需要以此為根據制定一份詳細的拍攝方案，其中最主要是設計一個合理的拍攝航線。除此之外，通過礦產地三維立體模型來矯正拍攝影像分辨率、確定無人機拍攝高度、圖像重疊率等參數設置，為傾斜攝影測量技術的實際應用提供測量依據。

圖1 傾斜攝影測量技術對礦產地質測量流程圖

1.2 傾斜攝影測量

在某礦地質測量中，將10臺數據傳感器搭載到多旋翼無人機中，將無人機數量和礦產地面積以1:1000的比例進行拍攝，并且每臺無人機在預設拍攝高度對礦產地從4個不同的角度進行拍攝，其中3個屬于傾斜拍攝角度，1個屬于垂直拍攝角度。在拍攝過程中，如果拍攝到與礦產地形有關的影響時，此時傳感器對其數據進行采集和儲存，比如無人機航拍高度、拍攝角度、礦產三維坐標、影響分辨率、影響重疊率等。由于無人機內置GPS定位技術，所以在對礦產進行傾斜拍攝時能準確的得到礦產地理坐標位置以及其它相關數據，從而完成礦產地質數據采集任務。下表為某礦產地質測量的相關數據表。

表1 某礦產地質測量的相關數據表

1.3 測量數據處理

將傳感器采集到的影像數據上傳到計算機中對其進行數據處理。傾斜攝影測量技術的數據處理包括畸變數據矯正、圖像光色處理。由于無人機拍攝過程中會受到天氣、安裝誤差的影響，導致采集到的數據存在一些畸變數據，所以需要對拍攝像機進行檢校，獲取到航拍相機的內傾斜元素和發生畸變的參數，以此為依據完成影像數據的畸變處理。

1.4 提取礦產特征數據

在經過畸變數據矯正、圖像光色處理之后，運用DSM高精度自動提取技術提取到與礦產地質有關的紋理特征最佳的圖像數據，并且通過計算機將各個角度的圖像進行對接，計算出模型中每一面與對應礦產區域的幾何關系，單后對其進行不同角度的紋理映射，從而組建一個三維立體的礦產地質模型，最終實現傾斜攝影測量技術對礦產地質的有效測量。

2 結語

傾斜攝影測量技術在礦產地質測量中的應用是現代攝影技術與礦產工業有的有機結合，隨著傾斜設計測量技術的逐漸成熟，已經成為礦產地質測量中必不可少的技術，它的應用可以使礦產地形更加真實準確的呈現出來，同時該技術具有較高的測量精度，可以滿足基本的礦產地質測量要求，具有良好的應用價值和應用前景。