航測遙感同步技術在礦山地質勘查中的應用探討

張 穎

（甘肅省地質礦產勘查開發局水文地質工程地質勘察院，甘肅 張掖 734000）

當前科學技術高速發展背景下，航測遙感同步技術作為一種尖端技術，其發展水平也引起了人們的廣泛重視。但是由于我國歷史因素與國情因素影響，與西方一些發達國家相比，在經濟與科技發展方面起步較晚，航測遙感同步技術發展水平還落后于西方發達國家[1]。而隨著我國改革開放的日漸深入以及科技興國戰略的實施，我國已經成為世界上第二大經濟體，同時在航測遙感同步技術方面也取得了顯著成績，并廣泛的應用于社會諸多領域當中，尤其是在礦山地質勘查中的應用，發揮著越來越重要的作用，成為當今礦山開發建設過程當中最為有效的一種先進技術手段，對礦山的科學穩定運行具有十分重要的現實意義。為此，下文結合實踐，對航測遙感同步技術在礦山地質勘查中的應用進行探討，以供參考。

1 航測遙感同步技術及其優勢

（1）航測遙感同步技術。在礦山地質勘查過程當中，利用傳統的手段進行勘查具有勘查效率低的弊端，而且勘察精度不高，所以傳統的勘查手段已經很難滿足當前礦山地質勘查發展需求[2]。近年來隨著科學技術高速發展以及信息技術的快速推進，航測遙感同步技術獲得了巨大的發展，這一先進的技術是通過衛星和飛機這些載體，在遙測遙感以及遙感傳感、影像處理、無人機操控，GPS定位系統和數據通信技術等前提下，快速、精準，智能化的獲取礦山地質信息數據。

（2）航測遙感同步技術的優勢。①具有非常高的影像分辨率。相較于傳統勘查技術，航測遙感技術應用過程當中，能夠更加全面精準地獲取相關信息數據，而且精度非常高，能夠達到厘米級。同時航測遙感同步技術操作非常的簡單，可以對勘查目標進行反復勘查，進而確保勘查數據的精準性，提高分辨率，對礦山真實現狀進行反應與描述。②勘查數據獲取效率高。傳統勘查技術在獲取相應數據過程當中，具有勘查周期長的弊端，同時實際應用過程當中還需要進行復雜的計算，勘查效率亟待提升，而且勘察過程極為繁瑣。應用航測遙感同步技術，能夠有效減少傳統勘查手段事前準備以及相關的協調工作，不必進行特殊空域申請，只要確保設備條件，便可快速及時地開展航測遙感測繪工作，而且數據同步獲取，勘查精度非常的高。③經濟性、實用性較強。利用航測遙感同步技術進行礦山地質勘查過程當中，有效地避免了傳統勘查手段，勞動力大量投入的弊端，工作人員的勞動強度有效降低，而且避免工作人員在危險的環境中進行作業，使礦山地質勘查效率和質量都得到了有效保障。另外應用航測遙感同步技術進行礦山地質勘查，成本投入非常低，這些都顯示出航測遙感同步勘查技術的優越性與經濟性。所以，為了進一步提高礦山地質勘查工作水平，應當加強推廣航測遙感同步技術的應用。

2 數據基本特征

（1）數據格式。數據格式對應用范圍決定性的影響，依照基礎地理空間數據進行劃分，主要的數據格式類型涉及矢量數據與柵格數據。矢量數據集為數字線劃圖，在各種地理要素下，產生不同的分區，并依照點線面等幾何特征，開展相應的綜述，同時依照特征屬性，合理分類各點位屬性，依照各種要素數據層，對于各種等級標配合理劃分，促進地理信息系統能夠可靠地進行空間檢索與分析工作，確保勘查數據的精準性。柵格數據集主要涉及正射影圖以及數字柵格地圖和高程模型等，像元陣列式這些數據集的整體結構，由于像元的不同，表示的行列號也不同，這樣便可通過數據對地理坐標進行精確獲取，確保位置的精確度。矢量數據可以更加精準真實地描述地表勘查目標，依照不同需求，可以對數據精確的進行選取，并通過計算機端口對數據結構形式進行顯示，并疊加扣類數據，更加科學有效地進行空間分析，確保更加合理合規的進行決策。矢量數據有著非常嚴格的結構特點，可以將數據拓撲關系充分的描述出來，深層分析的良好效果，相比矢量數據，柵格數據沒有復雜的整體結構，用疊加空間數據便可，顯示出簡單易懂的特征，對地理空間展開詳細全面的分析。

（2）基本內容。在采集基礎地理空間信息數據過程當中，有著不同的時間節點，由于產品周期的不同，劃分地理數據過程當中，主要包括三層，如核心要素為首層，是重要的數據結構。核心要素前提下的可選要素是次層，依照各種需求合理的各自組合，全要素整合是最后一層，致使地圖要素當中，統一的數據格式。

3 航測遙感同步技術在礦山地質勘查中的具體應用

（1）目的。①炕床實際分布詳細查明，精準的查找盲礦體，并科學合理的規劃礦山近期發展與長遠發展。②詳細勘探前期勘察過程中沒有達到工業儲量礦體與礦段，進行詳細的補充勘探，尋求工業儲量要求，提供豐富的數據，更好地指導礦山擴建設計。③對礦山地理精確位置進行獲取，對于礦山影像圖展開實時準確的查看，掌握地形圖情況，更好地指導礦山后期勘探工作。

（2）應用分析。當前經濟社會不斷發展，社會各個層面對于礦產資源的需求越來越大，如何提高礦產資源的開發和利用水平成為當前最為重要的工作重點，而且如何科學的管理資源，實現更加合理的資源利用，也是當前最為重要的工作內容。在獲取礦山數據信息過程當中，通過航測遙感同步技術的應用，對于礦區實際工作現狀有一個更加全面精準的了解，有效地指導礦區開采工作的順利進行。

（3）低空攝影方案。于數據案例充分結合。通過無人機低空攝影來獲取礦山相關數據，為低空攝影提供解決方案，某地礦院樣例數據面積4平方公里，選擇某一礦山作為勘查試點，主要利用RS-9無人機進行航線架構來對礦山影像數據進行獲取，稀少相控點通過外業進行采集，利用RealSpace數字攝影測量系統內的RSUAV空三模塊實現空三加密。主要的空三加密成果：利用空三加密數據成果，在RealSpace數字攝影測量系統內SmartSurveyMap測圖開展模塊生產，采集三維立體數據以及數據數字線劃圖DLG矢量數據，對礦山實際面積進行測量，掌握其長度以及大小，同時獲取精準的高程數據。并在此系統基礎上，通過正射影像處理模塊，對礦山正射影像進行獲取，達到全局視圖瀏覽的效果，更好地指導礦山勘查與整體布局，通過充分全面的數據支撐，來進行地礦礦區搜索，或者解疑地礦信息，觀察地礦區域存在的異常信息。在無人機航飛技術支持下，能夠對不同分辨率的地面信息數據以及不同時相各種類型影像數據源進行獲取，提取蝕變信息以及解疑遙感地質信息等，可以開展不同比例尺分析對比，提升信息的可解性，依照航飛影像與原來的地礦信息進行分析對比，并將DOM進行疊加，保證數據的精準度，可以作為重要的找礦標志，也能進行相應的主成分以及比值、密度方面的分析。

（4）三維傾斜方案。在Real space系統下，能夠將礦山傾斜數據解決方案完整的體現出來，無論是前期采集相關傾斜照片數據，還是在后期階段對相關信息數據進行處理，形成新的模型，或者展示發布所有信息，最后應用到礦山傾斜攝影模型數據之上，提高其應用功能，達到良好的效果。①數據采集。Real space系統能夠將礦山傾斜照片數據解決方案完整的提供出來，并在專業工作人員的帶領下，對傾斜五鏡頭相機進行自主研發，通過五臺數碼相機共同組成，垂直影像有一臺相機獲取，其他四臺數碼相機可以從四個方向展開全面的攝影，從前后左右等幾個方向，來對側視影像信息數據進行獲取，相機保持在40°到60°的傾斜度之間，可以對勘察的地物信息輪廓以及紋理等全面的進行獲取，確保側面信息數據的完整性，外業航拍通過RS-9 8旋翼傾斜無人機來完成，充分結合勘查區的環境地質因素，對航拍的參數嚴格科學的控制，確保航行拍攝的質量，更加全面精準的獲取礦區的信息數據，保證礦區地物信息獲取的精準性與全面性，將高質量的原始影像數據信息全面的體現出來，保證坐標信息的精準性，確保后期更加精準的處理信息數據。②數據處理。通過REAL SPACE系統應用，科學合理的處理影像數據信息，并進行匹配以及校正工作，整個過程不需要人工參與，只需要進行一鍵操作便能快速高效的完成相關數據分析處理，來對真實三維模型進行構建，保證構件質量。REAL SPACE系統應用下處理數據信息非常快，而且紋理數據處理，可以實現快速的分塊處理，多臺計算機同步進行信息處理效果。

4 結語

近年來伴隨經濟社會的高速發展以及科學技術的日漸提升，航測遙感同步技術也獲得了巨大的發展，成為礦山地質勘查過程當中一項重要的技術手段。航測遙感同步技術應用于礦山地質勘查工作當中，可以更加精準全面地展開同步觀測與測量，獲取的信息非常的豐富而且及時，能夠更加精準的進行定位觀測，大提高了綜合觀測效益，正是由于航測遙感同步技術的諸多優勢，被普遍應用于礦山地質勘查工作當中，發揮著越來越重要的作用，同為礦山地質勘查工作當中最為重要的一種新型技術手段，而且在礦山地質勘查工作當中有著非常好的發展前景，為了進一步提高航測遙感技術在礦山勘查領域當中的應用，提高工作效率與質量，今后還應當進一步加強航測遙感同步技術的研究工作，不斷提高此項技術水平，將礦山地質勘察當中航測遙感，同步技術的作用優勢充分體現出來，高效精準地進行礦山地質勘查，為礦產資源開發利用奠定堅實的基礎，推動經濟社會持續健康發展。