無人機(jī)在礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)地形圖測繪中的應(yīng)用價值分析

摘 要 在礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)設(shè)計過程中，礦區(qū)地形圖有著非常大的作用。通常，因為被礦產(chǎn)開采等因素的制約，致使在對治理恢復(fù)區(qū)測量期間，面臨的困難較多。基于此，本文即對無人機(jī)在礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)地形圖測繪中的應(yīng)用價值展開了剖析，明確了無人機(jī)在地形圖測量中的工作流程，并進(jìn)行了精度設(shè)計，以期相關(guān)人員能夠借鑒。

關(guān)鍵詞 無人機(jī);礦山地質(zhì)環(huán)境;地形圖測繪

在開展礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)總體設(shè)計以及工程量設(shè)計過程中，往往需要大比例的尺寸地形圖。但是，由于受到露天礦山開采等各方面因素的干擾，再加上礦區(qū)的地形十分復(fù)雜，不規(guī)則性較為明顯，所以為測量工作的開展帶來了很大難度。現(xiàn)階段，在礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)時，地形測量大多會采取全站儀極坐標(biāo)法等點式測量，整體的效率相對較低。而借助無人機(jī)，則可以有效解決這一問題，更加精準(zhǔn)地獲得數(shù)據(jù)信息，能夠自動生成三維模型，規(guī)避了人工干預(yù)，減少了工作量。

1無人機(jī)在礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)地形圖測繪中的應(yīng)用價值

針對無人機(jī)人言，其屬于一種無線電遙控或者自身程序控制的不載人飛機(jī)。在實際的應(yīng)用過程中，無人機(jī)可以將搭載高分辨率的CCD數(shù)碼相機(jī)作為平臺，從而構(gòu)成無人機(jī)低空航攝系統(tǒng)。通過借助無人機(jī)設(shè)備開展礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)地形圖測繪工作，可以在很短的時間內(nèi)獲取高分辨率影像，效率非常高，也十分快速[1]。同時，無人機(jī)能夠?qū)I(yè)內(nèi)處理工作站進(jìn)行利用，科學(xué)處理影像，然后結(jié)合內(nèi)業(yè)規(guī)范精度要求制作DLG、DSM等。經(jīng)分析，對于無人機(jī)低空航攝技術(shù)來說，其是集成了遙控遙感等為一體的新型應(yīng)用測繪技術(shù)。在對該技術(shù)利用期間，可以將數(shù)據(jù)快速處理系統(tǒng)作為技術(shù)支撐，調(diào)查監(jiān)測的能力很高。通常情況下，與衛(wèi)星遙感以及常規(guī)航空攝影測量不同，無人機(jī)起落較為便利，響應(yīng)能力相對較快。同時，無人機(jī)的使用以及維護(hù)成本相對較低，飛行導(dǎo)航控制系統(tǒng)可以確保無人機(jī)依照規(guī)定的航線飛行，即便是在一些突發(fā)的自然災(zāi)害等區(qū)域，無人機(jī)也能快速且精準(zhǔn)地進(jìn)行航拍。由此可見，在礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)地形圖測繪中，應(yīng)用無人機(jī)，不僅會獲得精準(zhǔn)且清晰的數(shù)據(jù)，也能大大促進(jìn)測繪工作質(zhì)量和效率的提升。

2無人機(jī)在礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)地形圖測繪中的應(yīng)用分析

（1）無人機(jī)航攝實施。第一，技術(shù)設(shè)計。在實際的設(shè)計工作開展過程中，需要掌握作業(yè)的具體任務(wù)，明確測區(qū)的概況范圍，熟知項目實施時間，然后有針對性地對飛行計劃進(jìn)行擬定，科學(xué)對航拍時間、降落場地等展開規(guī)劃。同時，結(jié)合作業(yè)任務(wù)以及技術(shù)要求，有針對性地設(shè)計航攝技術(shù)參數(shù)。第二，飛行作業(yè)。選擇測區(qū)最有利的天氣條件展開飛行工作。通常而言，時間安排應(yīng)該盡可能地在早上10點到下午2點之間。在航攝期間，光照度必須充足，確保地物的陰影能夠達(dá)到最小，從而保證獲得的影響可以非常清晰。在無人機(jī)航拍階段，應(yīng)該首先組裝無人機(jī)，并對航攝儀進(jìn)行安放，認(rèn)真測試系統(tǒng)地面聯(lián)機(jī)，為飛行做準(zhǔn)備[2]。然后，設(shè)定各項技術(shù)參數(shù)。在彈射架上，彈射無人機(jī)起飛，地面監(jiān)控系統(tǒng)可以依照數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)向飛行導(dǎo)航以及控制系統(tǒng)發(fā)射數(shù)據(jù)，同時對相關(guān)指令進(jìn)行推送，從而保證無人機(jī)在航拍過程中，能夠嚴(yán)格按照既定的航跡路線飛行。在飛行期間，需要對無人機(jī)的拍攝方式進(jìn)行合理把控。在飛行工作結(jié)束以后，無人機(jī)需要回收著陸，相關(guān)人員應(yīng)該對無人機(jī)航攝系統(tǒng)的實際現(xiàn)狀展開檢查，并完成航攝飛行記錄表，最后結(jié)束工作。第三，像控點布設(shè)。在實際的測繪工作開展過程中，對于項目區(qū)域控制點的布設(shè)，應(yīng)該沿著邊緣密布。在測區(qū)內(nèi)部，需要均勻的布點，以確保項目區(qū)長成圖能夠更加精準(zhǔn)。當(dāng)然，在控點布設(shè)過程中，可以多布設(shè)部分像控點，以確保可以為后續(xù)成果精度檢核提供依據(jù)。在對線控點測量工作開展期間，可以利用JXCORS網(wǎng)絡(luò)RTK法，將轉(zhuǎn)換參數(shù)求出來后，在經(jīng)過精度檢驗沒有任何錯誤以后，則可以開展像控點坐標(biāo)測量。通常，每一個像控點都可以利用這一方法進(jìn)行觀測，取得固定解時才能夠展開測量。其中，平面位置較差應(yīng)該小于三厘米，高程較差需要小于五厘米，平均值為最終的結(jié)果。需要明確的是：如若精準(zhǔn)度不能夠滿足上述要求，則需要重新開展測量工作。第四，數(shù)據(jù)處理。在對數(shù)據(jù)展開處理的過程中，可以從兩方面著手。一方面，空中三角測量。在開展這一工作期間，通過無人機(jī)所獲得的相片，在經(jīng)過相應(yīng)的處理后，框標(biāo)坐標(biāo)殘差為0。內(nèi)定向時，可以科學(xué)的對邊框自動計算形式展開應(yīng)用。相對定性時向，對連接點分布均勻，每一個標(biāo)準(zhǔn)點位區(qū)有連接點。另一方面，內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理。利用全數(shù)字?jǐn)z影測量系統(tǒng)，將POS數(shù)據(jù)導(dǎo)入其中，并科學(xué)的開展空三加密。然后，結(jié)合內(nèi)外方位元素以及數(shù)字微分糾正得到正射影像，再通過色彩平衡、圖像鑲嵌等步驟之后，最終生成正射影像圖。同時，利用全數(shù)字?jǐn)z影測量工作站展開對內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)的采集，并結(jié)合圖示的具體要求，科學(xué)的對數(shù)據(jù)展開分層，最后完成地形圖成圖。

（2）精度檢核。在對相關(guān)數(shù)據(jù)全部采集完成以后，應(yīng)該檢查其精度并對最終的成果質(zhì)量展開合理的評價。為了可以將測量的精準(zhǔn)度以及真實度良好顯現(xiàn)出來，檢查點需要在各個區(qū)域均勻分布，并且選擇道路交叉口等明顯地物點，利用JXCORS網(wǎng)絡(luò)RTK法開展測量工作，最終獲得較為準(zhǔn)確的坐標(biāo)。同時，與無人機(jī)測量成果做對比，對平面以及高程較差進(jìn)行科學(xué)計算。測量成果的平面中誤差以及高程誤差都需要滿足相關(guān)規(guī)定和要求，并且成果的精度也需要達(dá)到項目的設(shè)計需求。

3結(jié)束語

綜合而言，在礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)地形圖測繪過程中，科學(xué)對無人機(jī)進(jìn)行利用，合理開展低空數(shù)字?jǐn)z影測量工作，不僅具有較高的分辨率和高集成性，還能夠大大降低測量的成本，方便用于制作區(qū)域DLG等數(shù)據(jù)，也能夠快速獲得國土、資源等地理信息，能夠為礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)設(shè)計工作提供非常大的便利。所以，在今后的發(fā)展過程中，應(yīng)該強(qiáng)化對無人機(jī)的利用。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉麗娟，黃霞，熊文.無人機(jī)在礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)地形圖測繪中的應(yīng)用[J].世界有色金屬，2019，27（23）：189-190.

[2] 溫濤.無人機(jī)在礦山地質(zhì)環(huán)境治理恢復(fù)地形圖測繪中的應(yīng)用[J].中國科技縱橫，2017（18）：197-198.

作者簡介

喬則達(dá)（1981-），男， 吉林省吉林市人;學(xué)歷：大學(xué)本科，職稱：工程師，現(xiàn)就職單位：吉林省地礦建筑設(shè)計院，研究方向：工程測繪 地質(zhì)測繪。