無人機攝影測量在礦山地質環(huán)境調查中的應用

李永峰

（沂源縣魯村煤礦有限公司，山東 淄博 256104）

1 無人機航測技術的優(yōu)勢分析

1.1 具有更高的數據分辨率

在使用無人機航測技術的過程中，無人機會攜帶傳感器進行航測，而無人機所攜帶的傳感器一般都具備著較高的像素，可以對厘米單位影像進行采集，實現厘米級的地面影像分辨率，從而滿足各種比例尺需求的遙感影像地圖生產需要，而這一優(yōu)勢是其他測量技術所不具備的。

1.2 快速響應

無人機低空遙感技術自成功開發(fā)以來，在我國諸多領域都有廣泛應用，尤其在我國各種工程測量、土地測量以及礦山測量等領域。由于無人機具備操作簡單、響應迅速、申請空域方便等特點，同時其在工作準備階段的用時非常短，而且受惡劣天氣因素的影響程度較低。無人機低空遙感在測量領域所具備的優(yōu)勢在于其能夠在接到相關操作指令后快速響應，到達測量區(qū)域后可以獨立完成測量工作，具有很高的工作效率。

2 無人機在礦山測繪中的應用

2.1 數據資料的采集

當前，數字礦山建設可以幫助礦山開采者對礦山的情況進行全面的了解，進而為礦山開采工作提供準確的信息管理。但在礦山數據資料采集的過程中卻具備著較高的難度，需要較高的科技水平與先進設備作為支撐，而無人機航測技術就發(fā)揮出了至關重要的作用，該項技術可以為礦山開采者提供準確的礦山遙感影像資料和更直觀的礦山三維立體模型，此外，通過低空飛行進行探測，可以在很大程度上降低地形因素對傳統(tǒng)測繪所產生的數據采集影響，因此在數據資料采集的過程中具有更高的全面性與現勢性。

2.2 空中三角加密測量

無人機傾斜攝影測量通過其他攝影相機獲得了不同角度和方位的影像數據，與垂直攝影技術所獲影像數據相比，前者的地物信息更加全面，但是多角度、多方位影像數據為數據的計算帶來了困難，也意味著傾斜攝影測量所獲影像數據在計算過程中不僅需要考慮垂直方向上的計算，還需進行多視角、多方位方向上的計算問題，而傳統(tǒng)的計算方式無法同時滿足上述兩種情況的計算需求。

2.3 點云數據獲取

由于傾斜攝影測量獲取的影像數據包含了垂直方向和傾斜方向的影像數據，因此，單一的影像數據模式不能滿足數據解算的基本需求，還需要進行多視角、多方位上的計算問題，此時需要進行多視角聯合空中三角加密測量。在完成多視角聯合空中三角加密測量的基礎上，經過連接點提取、自由網平差、糾正、區(qū)域網平差等處理，進一步生產出密集點云數據。在密集點云數據獲取過程中需要經過點云數據的提取、合并、優(yōu)化等處理，并經過航拍過程中自動存儲的POS數據的外方位元素，采用特制匹配的方式獲取高密度點云數據，進而輸出高密度DSM 數據等，為建設三維礦山地形提供基礎資料。

2.4 大比例尺地形圖生成

在完成上述數據處理的基礎上，為建設礦山三維地形圖奠定了基礎。其中，點云數據的匹配一般采用單模型點云提取模式進行，將礦山測繪區(qū)域分割成不同規(guī)模的子區(qū)塊，進行地形信息的提取等處理。此外，使用無人機傾斜攝影測量技術顯著的提高了數據處理的自動化程度，具有效率高的優(yōu)勢，以數據處理軟件平臺為基礎，通過自動化處理生成相應比例尺的地形圖，手動采集其他地形信息。

2.5 礦區(qū)環(huán)境的保護

在礦山進行開采的過程中，往往會對礦區(qū)內的環(huán)境產生一定的損害，因此，在進行礦山開采時需要加強對環(huán)境的保護。但由于礦山所處的地理環(huán)境都相對復雜，因此想要進行環(huán)境保護工作具有較高的難度。而使用無人機技術就可以在很大程度上解決這個問題，無人機通過低空飛行來對數據進行采集，此過程較為迅速，耗費的時間較短，可以利用無人機搭載雷達與多光譜等多種傳感設備對礦區(qū)內的遙感數據進行采集，進而在最短時間內對其進行相應的定量分析，從而為礦區(qū)環(huán)境保護工作提供全面的數據資料。

2.6 礦產資源的保護

眾所周知，礦產資源屬于不可再生資源，因此，在對其進行開采的過程中需要保證開采工作的合理性。當前我國在礦山開采方面雖然頒布了相關的法律條文，但由于監(jiān)管部門的力度不足與開采者的資源保護意識較低，在實際的礦山開采工作中還存在著很多的胡亂開采現象，造成國家礦產資源的浪費。此外，我國還存在著一定數量的非法小礦山，這都對我國資源的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略產生了巨大的影響。

3 結語

地質測量工作是地質勘測基礎性的前期工作，它不僅可以保證施工的安全，而且還可以推動社會經濟穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展。不斷的發(fā)現并解決地質測量工作中存在的問題可以有效地提高工程的整體效益，優(yōu)化地質測量設計方案、采用科學的方式處理地質數據，在地質測量工作中不斷地引入新技術和新方法不僅可以保證地質測量工作的質量，而且還可以一定程度地提高工作效率。