謝明德
(甘肅省地質礦產勘查開發局第四地質礦產勘查院,甘肅 酒泉 735000)
我國屬于發展中國家,經濟發展是提高國家綜合國力和國際地位的重要保障,而能源開采行業作為我國重要經濟支柱,自然是促進我國經濟穩健發展的重要因素[1]。因此,基于這一客觀背景環境,我們對礦山地質測繪工作給予了高度關注,并希望通過完善地質測繪工作的方式,保證測繪資料的完整性和專業性,最終推動礦山地質資源數據檔案得以完備建立。
無人傾斜攝影技術是一種先進的新型測量技術,在快速獲取成果、模型構建以及數據采集等諸多方面都具備優勢,在當前礦山地質測繪的過程當中需要強化傾斜攝影測量技術廣泛運用[2,3]。傾斜攝影測量技術是當前測繪領域中一種相對現代化的新型技術,通過利用多個傳感器針對于同一對象完成快速數據采集工作,全方位地反映對象情況和面貌,通過使用傾斜攝影測量技術,彌補傳統航拍技術缺陷和不足之處,有利于突破傳統測量模式制約和限制,在獲取信息方面更加高效,切實保障了數據測量工作的科學性和真實性。傾斜攝影測量技術可以從不同角度對于對象進行拍攝,還可以針對飛行器航拍高度以及速度等綜合參數進行處理和記錄。傾斜攝影測量技術包括了三大部分,主要是傾斜相機、POS系統以及飛行器[4]。其中,飛行器主要作用就是搭載設備,并且按照預定方向進行飛行,通過利用飛行器可以實現航拍。其次POS系統針對于對象信息進行捕捉,并且可以記錄飛行器飛行姿態以及空間坐標。最后,傾斜相機作用就是能夠準確以及有效采集地面影像信息,切實保障信息可靠性、真實性。
傾斜攝影測量技術是國際攝影測量領域近十幾年發展起來的一項高新技術,其本質是利用同一飛行平臺上搭載的多臺采集圖像的傳感器從垂直、傾斜等不同角度來獲得地面物體完整的信息,主要包括數據獲取和數據處理2部分[5]。數據獲取部分一般包括1臺垂直攝影相機和4臺傾斜攝影相機,與GPS接收機、高精度IMU慣性系統進行高度集成。攝影相機用來獲取影像信息,GPS、IMU分別獲取位置和狀態信息。數據處理部分,一般利用在系統中的集成定位信息、定姿設備拍攝的每張影像上的位置姿態信息進行影像數據的處理。
在礦山地質測繪的過程中,傾斜攝影測量技術得到了廣泛的運用,與傳統地質測繪技術相比,傾斜攝影測量技術具有顯著優勢[6]。測繪作業的過程當中,數據收集和采集工作更加方便快捷,能夠將被測對象外形特征實現客觀化反映,能夠提升測量的精度。傾斜攝影測量技術能夠結合所生成的三維模型真實全面反映礦區的地形地貌,保障測繪工作高效化。
在傾斜攝影測量過程中,無人機能夠代替飛行平臺,在技術人員控制的情況下合理地調節運動軌跡,利用軟件對其進行處理,以構建立體模型產品,減少人工投入,節省更多的測量時間。
另外,傾斜攝影測量技術性價比很高,有助于批量提取、貼紋理,減少地質建模的成本。
傳統地質測繪技術相比于傾斜攝影測量技術存在諸多缺陷,傳統地質測繪技術通常都需要選取投影點,而利用傾斜攝影測量技術則無需對投影點加以選取,可以根據航空攝影的規模成圖針對于傾斜影像紋理批量加以提取,這樣就能夠明顯地促使工作效率得到提高[7]。
目前使用傾斜攝影測量技術能夠進一步強化空間管理和規劃工作,相關的人員可以通過利用飛行器以及相應軟件構建三維實體模型,進而滿足礦企實際需求,能夠發揮良好效果,值得推廣與應用。
首先,像控點需要布設成平高點,像控點需要根據區域的實際情況,先布設目標范圍周邊,再布設測區中間位置,像控點布設距離需要控制為約30m。在布設過程中,布設點需要控制成圖范圍。
其次,在布設準備階段,需要向飛行隊索取航線計劃圖,在谷歌地圖中導入并預設刺點位置,保證布點的均勻性,外圍像控點連線可以包裹目標礦區。
地質測量規劃方案是礦山實行能源開采工作的重要前提,傾斜攝影測量技術手段能夠給礦企決策工作提供較好的輔助。
科學使用傾斜攝影測量技術,并融合BIM技術手段等類型,規劃和設計可開采區域。從礦區三維影像成果出發,編輯和設計好礦山地質測繪工作需要更新的部分,這樣能夠根據地質變化情況調整工作內容。
傾斜攝影測量技術手段在不斷更新和優化當中,應用成本、制作費用都在逐漸降低,有效結合激光掃描技術、BIM技術手段等,能夠進一步提升精確度。在礦山開采規劃活動進行中,積極引進傾斜攝影測量技術可以起到良好效果,具體應用環節,需要按照一定科學流程進行,包含做好充分準備、構建三維模型獲取數據以及使用軟件加以輔助等,這樣能夠良好提升整體規劃水平。
不容忽視的是,現階段傾斜攝影測量技術應用中還存在著技術瓶頸,如傾斜攝影單體化問題的快速解決、受天氣影響較大等,而在相關研究人員的深入開發工作中,該項技術將能夠得到更好的發展,給礦山開采規劃工作提供更為高質量的服務,促進能源開采行業取得更好進展,支持區域的經濟增長。