無人機航空攝影測量在礦山地形測繪中的應用

周銀朋

（貴州省地礦局測繪院，貴州 貴陽 550018）

最初攝影勘測的時候，是使用模擬測量在實際當中來進行測量的，伴隨著科學的進步，攝影測量功技術慢慢的轉變為數字攝影測量。而當中的航空攝影測量的適應范圍非常的廣泛，其具備著測量的速度快、技術靈活、效率更佳等優點，這些優點使很多的工程測量以及相關的測量環境當中都是使用的航空攝影測量技術。

1 無人機航空事業測量技術的簡介

無人機的特點大致的分為成本低、機動性高、范圍拍攝廣等優點，在實際測量當中，有一些影響小面積低空攝影測量的問題在使用無人機航空攝影后取得了很大的改進，可以更加出色。高效的獲得高精度攝影測量的數據，這種現象更加具備了現勢性。將無人機利用起來進行航空攝影工作的時候，需要從幾個方面展開，如野外像控點分布和測量、測區影響數據獲取、內業空三加密、數字測圖這四個方面。在這四個方面當中，內業空三加密步驟是最關鍵的，其主要作用在于加密后影像的傳輸、影像大地坐標的記錄、DEM數據、大地坐標的特征坐標自動提取、照片的外方位元素以及相機文件空三精度報告等，這些影像在通過空三加密之后，就可以直接導入到數字測圖當中[1]。

2 航空攝影測量技術運用在礦山地形測量當中的相關實例

2.1 航空攝像測量當中，像片的控制測量

使用航空測量技術對已知礦山地區進行測量的時候，像片控制測量這一方面需要把航空拍攝的質量以及全球定位當行系統中的相關信息進行結合，把航空拍攝的數據和礦山地面測量所得的數據進行關系的換算，從而讓這個地區的真實礦山地形特征給顯現出來，在特殊情況下，可以把這些數據記錄下來。運行航空攝影測量技術的時候，需要把像片控制點的特殊點給標記出來，使用導航系統當中的測量技術來對像控點控制的測量地區進行精準的測量，利用像控點測量的途中，定位操作一定要嚴格的遵守規定。一般情況下，像控點當中的外業控制點需要設置在道路的拐角處或者斑馬線上，控制點的設置處一定要放在擁有明顯特征和參照物的地方，在測量的時候，給控制點繪制一定的標記，他們相關的位置關系也需要繪制出來，以后測量的時候就會非常的方便。

2.2 航空攝影測量當中，空中三角測量

使用航空測量技術進行礦山測量的時候，空中三角測量是將航空數碼攝像器利用起來，更加精確的測量礦山地形。使用這種測量方法的時候，可以不需要人工干預航空攝像擺設的數碼影像內定向設置，因為系統可以自動運行，一些相關的計算也可以自我完成。控制三角測量方式想要在航空攝像測量當中實施，那么就需要通過人為的連接段選取讓相對定向可以順利的完成，促使測量航帶的連接以及測量模型的連接可以完成，然后把航空攝影測量當中的連接點以及像控點位置調整一下，通過這種方法把航空攝影測量比例繪制的要求滿足，對礦山地形就可以更加準確的繪制[2]。

2.3 航空攝影測量當中，立體采編的測量

使用了以上測量的步驟之后，就需要利用礦山地形的情況來測繪相關的信息，并進行統一的采編。使用無人機拍攝測量礦山地形的時候，采集的線路以及物體線節點的數據的準確性需要得到保證，這樣的話，內頁立體采集信息的時候就會非常的準確。在一些特殊的環境當中，等高線和水涯線一定要使用手繪的方式來進行采集信息。礦山地區內房屋結構信息測量的時候，需要把房屋結構屋頂邊緣部分的點找到，然后使用外業測量對房檐測量的結構進行糾正，運用自動化直角來對房屋測量結果進行改正。有一些地方有可能測量不到，那么就需要把標記做好，在日后外業采集和測量的時候可以非常方便的找到測量地點，礦山地形特征的測量也可以保持完整。

2.4 外業補測的操作方式

使用航空測量技術進行礦山測量的時候，會出現一些航空攝影測量不到的地形或者死角，那么這就需要測量人員通過外業補測工作來完成整體測量。

在使用外業補測來完成測量工作的過程當中，想要把航空擺設測量的準確性提高，一般來說會將一部分的測量數據和測量繪圖的結果利用起來進行比較，通過數據的比較來找到測量時所出現的錯誤，再進行修改，一些隱藏的地方或者測量有困難的地方再進行補充測量，然后再進行數據結果的比較，找到錯誤并加以修改，重復這個步驟，讓測量的結果擁有更高的準確性[3]。

3 使用無人機在地形測量時候的可行性

3.1 安全可靠性

使用無人機可以機械化操作，不會出現工作人員在飛機上工作的時候因為飛行原因而出現的人員傷亡問題。最近幾年，我國的無人機都是使用遙感西永來遠程遙控操作，計算機和航空技術的快速發展，無人機在地形測量這方面的地位越來越高。

3.2 靈活性高

使用無人機進行地形測量的時候，其靈活性非常的高，無人機可以不需要專門的起降場地也能夠正常的工作，升空時間也非常的短，成本低、操作靈活等方面成為了無人機被廣泛使用的條件之一。和普通的認為駕駛飛機相比較，無人機可以設定飛行航向來自動飛行，其飛行還具有極高的穩定性，拍攝控制的精度以及航線的精準性被大大的提升起來。無人機裝滿油的飛行時長非常高，可以一次性設立很多的地形探測航點。

3.3 數據處理費用較低

將無人機和駕駛飛機相比較，一般飛機的價格是無人機價格的五到六倍，無人機控制人員考取飛行執照是非常簡單的，上崗的時間可以大大的降低。無人機的機身擁有著炭纖維復合材料，其質量非常輕，維護和保養方面會非常的方便。影響處理的設備在搭載的時候會擁有優良的兼容性，數據處理不需要使用很高的硬件配置，成本費用會非常的低[4]。

3.4 高分辨率角度影像運用建立進行測量

在無人機中裝設了精度很高的數碼成像設備，其擁有著傾斜或者垂直攝影的技術，除了可以使用多方位攝影之外，還可以低空飛行，通過各個角度的攝影來取得區域內多面高分辨率紋理影像，這種特點可以有效的解決因為有遮擋物而無法取得影像的問題，衛星、遙感技術這方面是不可比擬的。

4 總結

綜上所述，使用航空攝影測量技術，對地形測繪工作有著準確、高效、快速等優點，和傳統的地形測繪技術相比較，測繪的成本也被大大的降低，本篇文章通過將無人機航空攝影測量在礦山地形測繪中的應用、無人機應用在地形測量當中規定可行性進行了分析，并將相關的優點列舉出來，希望對廣大的礦山地形探測工作者有幫助。