無人機三維傾斜攝影技術在礦山監測中的應用研究

劉洋

無人機傾斜攝影技術在現代化礦山建設中占據重要的地位，在社會其他測繪領域中也具有廣闊的應用前景，均取得了顯著的成效。基于此，本文對無人機三維傾斜攝影技術在礦山監測中的應用進行了詳細分析，以供參考。

無人機三維傾斜攝影技術;礦山;監測;應用

該系統以目前在全世界范圍內逐漸興起的無人機作為飛行平臺，無人機的優勢在于靈活、體積小、機動性強。構成該系統的要素在于：無人機、數據處理軟件、數字遙感設備、飛控系統、測姿測速設備、地面控制系統、航線規劃軟件以及地面站控制軟件等。該系統的工作原理在于，通過將數碼相機裝載在無人機上進行低空航拍，進而采集地面的地理信息數據，再經過專業軟件處理獲取多種數字化測繪產品。

在任務載荷系統的組成中，其內容主要包括傾斜攝影相機、同步控制裝置、穩定云臺等結構。傾斜攝影相機在使用過程中，可以從不同角度來完成露天礦山基本情況的拍攝，拍攝到的影像資料也會通過同步控制裝置來完成數據資料的傳輸，并且在此過程中，能夠對系統運行穩定性提供必要幫助，確保系統運行過程的可靠性。

在技術系統應用過程中，數據處理系統也是非常重要的組成部分，在系統具體應用過程中，其主要借助三分布式計算機來輔助處理工作。在系統具體的應用過程中，會利用三維軟件來完成基礎數據信息的處理，同時也會利用采集到的信息對三維模型進行實景化處理，這樣也可以更好地還原出現場的實際情況，從而為系統的優化完善奠定堅實的應用基礎。

無人機三維傾斜攝影技術實際應用

利用無人機三維傾斜攝影技術開展露天礦區基本情況勘察時，需要先完成基礎資料的采集工作，在具體的工作過程中，應注意以下幾點要求：（1）委派工作人員對于此次作業區域的基礎情況進行了解，如大體的礦區地貌、礦區基礎情況等，為后續航拍計劃的擬定積累資料。（2）利用無人機進行試拍，根據試拍數據進行分析，進而對攝影機拍攝角度、分辨率等內容進行調整，使其達到最佳的拍攝效果，縮減正式作業時的準備時間。（3）明確露天礦區的邊界，這也是后續校驗拍攝內容完整性的重要條件，從而為后續工作的順利進行做好必要的準備。

完成上述工作內容后，進入到外業數據采集階段，在具體的應用過程中，也需要重點關注以下幾點內容：（1）選擇合適的天氣來進行數據采集，結合以往的應用經驗，多選擇陽光強度較弱、風力較小的天氣來進行數據采集，并且在數據采集過程中，也需要注意系統的再次調試，將系統調整到最佳的工作狀態，以滿足系統穩定應用的基礎要求。（2）除了在無人機上安裝傳感器、信號傳輸和接收裝備來輔助工作順利進行外，還需要利用GNSS定位技術來輔助管理活動的進行，基于該技術優勢能夠對多種類型的數據信息進行完整采集，從而確保采集數據的準確性。

（1）三維模型建立。待采集到完整的數據信息后，進入到三維模型的建設環節。建立的模型能夠對區域基礎地形情況進行大致展示，對于細致化的圖形，還需要借助其他工具對其進行處理。（2）模型參數調整。在完成初期三維模型建立后，進入到模型參數的調整階段，無人機在飛行過程中，受到遮擋物、風速等因素影響，其飛行高度會根據實際需求進行調整，從而獲取到更加可靠的數據信息，提升模型參數內容的合理性。

完成上述所有的分析內容后，進入觀測結果確認的重要階段，在具體的操作中，需要采用統一的管理體系，對于其中涉及的參數信息進行細致化分析，隨后按照統一要求來完成數據報告的出示工作，而該工作的執行情況也將直接影響到檢查結果的準確性。

通過做好誤差問題控制，能夠提升采集數據的準確度，同時也為生產調度工作的調整提供合理性參考。在具體的誤差控制中，應注意以下幾點問題：第一，控制好機械誤差，機械誤差來源于系統本身的一些潛在問題，如攝影機拍攝角度、分辨率等，基于提前按照要求對其進行處理，使其可以控制在合理范圍內，滿足具體的應用需求。第二，對于偶然誤差進行控制，如飛行高度突然變化、采集圖片突然變化等，這也會增加后續數據處理期間的偏差值，影響到最終處理結果的可靠性。

做好技術設備前期調試工作，有利于工作狀態穩定性的提升，從而為后續管理工作的有序進行奠定基礎。在具體的應用處理環節，需要做好以下幾部分工作的處理：第一，擬定合理的設備調試計劃，在計劃中需要明確技術設備調試的具體要求，同時還需要明確所需要調試的具體內容，做好調試結果的記錄工作，滿足系統運行過程的要求。第二，在設備完成使用之后，也需要根據要求來進行設備維護處理，對于系統表面的污漬進行擦拭，同時也需要對系統進行整體檢查，更換一些損壞或老化的零件，以確保系統工作狀態的穩定性，滿足具體的應用需求，提升儀器設備的使用價值。

加強測繪人員綜合測試，能夠提升測繪人員對于本項工作的重視程度，確保后續測量工作有序進行。在具體的管理過程中，需要做好測繪人員的能力培訓，幫助其梳理技術應用期間需要重點關注的內容、注意事項、具體要求等，使其可以形成良好的知識體系，滿足具體的應用要求。

在技術的具體應用環節中，進行開采過程監測屬于經常應用到的監管內容，在具體應用中，首先，需要提前在礦區外圍進行控制點的布設，具體的布設情況需要參考相關的技術規范和設計要求進行，像控點需要避開正在作業的區域，避免掩埋或損壞的情況。其次，借助技術在合適范圍內進行航攝作業，在此過程中系統會提供高分辨率的圖像信息，在后續處理過程中會將其和審批范圍有效的套合在一起，同時采用人工解譯的方式來對系統運行內容進行判斷，這樣也可以得到較為準確的開采量數據和一些其他參數信息。最后，對于采集到的數據信息進行匯總處理，基于數據分析結果來調整下一階段的開采工作計劃，從而提升管理工作的使用價值，確保開采環境的安全性。

在具體的應用中，該技術還可以用于日常監測管理，對于一些突發情況進行快速識別，加快應急處理速度，從而為生產調度工作的順利進行奠定堅實的基礎。在技術具體的應用過程中，第一，借助無人機對露天礦山進行日常巡查，對于礦區一些隱患地點進行數據信息采集，基于數據信息來判斷該隱患的具體等級，擬定不同的應急處理措施對其進行處理，從而確保處理結果的可靠性。第二，利用傾斜攝影來進行三維模型的創建，技術人員可以根據目前三維模型呈現出的具體結果，對于目前礦體結構的開采情況進行評估，隨時做好相應的生產調度，滿足具體的應用需求。第三，利用無人機對于礦區開采范圍和邊角的監測，這樣也可以根據數據信息來評估生產能力和具體開采量，得到準確的估算結果，從而為后續生產調度、投資計劃調整提供科學參考。

綜上所述，做好誤差問題控制，能夠提升采集數據的準確度，做好技術設備前期調試工作，有利于工作狀態穩定性的提高，加強測繪人員綜合測試，能夠提升測繪人員對于工作內容的重視程度。通過將無人機三維傾斜攝影技術應用到露天礦山的日常監測當中，對于提升采集結果的可靠性，優化后續應用策略有著積極的意義。

[1]周小杰，杜鵬，曾靜靜，等.無人機傾斜攝影技術在露天礦山修復監測中的應用[J].城市勘測，2020（2）：82-86.

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（Hebei Iron and Steel Group Luan County Sijiaying Iron Mine Co.， Ltd.， Tangshan Hebei? 063701）

UAV tilt photography technology occupies an important position in the construction of modern mines， and has broad application prospects in other social surveying and mapping fields， and has achieved remarkable results. Based on this， this article analyzes the application of UAV 3D oblique photography technology in mine monitoring in detail for reference.

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