無人機傾斜攝影測量在礦山測繪中的應用探討

黃鑫

（南昌市測繪勘察研究院）

1 引言

信息技術在各領域的普及應用，使各領域作業效率得到了顯著提升，尤其是在礦山測繪領域，無人機傾斜攝影測量技術作為一項新興技術，具備高效、高準確度優勢，給予礦山測繪工作的發展極大的推動力。在此背景下，人們借助此技術可以減少測繪工作的人力資源消耗，降低地形地貌復雜性對測繪可行性的影響，深入優化測繪工作的效率和效果。

2 無人機傾斜攝影測量技術

無人機傾斜攝影測量技術是礦山工程項目開展中的常用技術，可以為測繪工作提供全景勘察支持。相較傳統測繪技術，傾斜攝影技術具有功能完善、實用性強的特點。人們通過將此技術與無人機技術進行聯合運用，可以有效提高測繪工作效率，同時，此技術還適用于惡劣條件下的礦山測繪作業，以及各類高精度作業，具有良好的實用性。此外，該技術還可以基于傾斜影像當中的具體信息，利用貼紋理的方式建立相關模型，為工作人員提供一個更加全面、具體的礦山信息模型。在技術應用的過程中，不同點位通常代表著不同空間坐標，坐標能夠直接對礦山紋理進行顯示[1]。在此過程中，人們還可以運用該技術，充分發揮配套軟件的優勢，實現自動化、高效的數據采集與傳輸。除了上述優勢外，還具備低成本、高性能、操作便利的優勢，可極大滿足人們對礦山測量的實際需求。

在使用傾斜攝影技術的過程中，有關人員需要依靠傾斜攝影機實現測繪，該技術對設備有較高要求[2]。尤其是在鏡頭型號方面，不同型號的鏡頭通常對應一個精確具體的使用場景，因此，在設備采購中，有關人員還需要結合工程項目的實際情況，對鏡頭進行針對性選擇。在實際作業中，不同的圖像需要采用不同攝影方法，但無論采用何種方法，有關人員都需要在測量的過程中，將像素控制在3500w以上，保障在傾斜攝影的過程中，可以獲取高精度的圖像。在測量的過程中，工作人員也需要避免長期采用同一標準對像素進行控制，應確保能夠適應技術的發展步伐，對技術方面進行全面升級。在此過程中，為了能夠實現長時間的飛行，還要提升無人機的電池容量，避免在飛行過程中出現供電不足的問題，保證無人機不會由于受到周圍環境的電磁干擾而出現飛行故障等危險。工作人員還需要充分考慮特定條件的影響，確保無人機能夠在極端條件下，將測量工作時間維持在一個半小時以上[3]。此外，有關人員還需要在每一次測量之前，進行電池的檢測，以此保障測量工作的穩定開展，同時，還要做好定期的設備保養和維護，避免測量受到嚴重的故障影響。

3 無人機傾斜攝影技術的應用優勢

無人機傾斜攝影的過程，可以實現多角度的測量，最大限度上滿足在勘察過程中工作人員的測繪需求。由此即可通過這樣的測量方法，減少測量的總體次數。同時，在進行數據的處理過程中，相對比較直觀和立體，傳統的測量工作所采用的正視攝影往往面臨著測量的局限性，無法對當前礦山，實現全角度的數據采集[4]。在使用傾斜攝影技術之后，采集所形成的單張影像中包含著大量的數據信息，使其不僅可以從宏觀角度對礦山進行分析，同時也可以從局部角度出發，全面掌握當下礦山的一些具體信息和狀態，消除了傳統測繪技術下測繪結果的局限性問題。

在傾斜攝影的使用中，首先，需要對礦山的周圍地區進行相應的監測。其次，需要將監測得到的數據信息進行預處理，消除冗余錯誤。最后，將經過預處理的數據信息輸入到計算機中，進行聯機計算分析，得出所需的測繪信息。這種高度自動化的測繪流程極大地規避了人為因素造成的錯誤風險，而且能夠大幅度壓縮人力資源的消耗，深入優化測繪工作水平。

無人機傾斜技術的使用還可以有效達到節約技術成本的作用。在進行測量的過程中，由于降低了人工成本的投入，僅僅使用無人機與計算機技術，就可以實現高精度的測量，避免進行復雜的建模工作。例如，在傳統的測量工作當中，由于需要利用人工的方式進行測量，因此就會導致數據資料在采集與保管的過程中，受到一定程度的影響，出現部分數據偏差問題。而在應用無人機測量技術之后，能夠基于通信網絡的方式，進行數據信息的傳輸與保存，因此在有效的時間內，就可以完成數據的傳遞，無人機傾斜攝影相比較傳統測量技術而言，實現了較大跨越，能夠充分滿足人們對測量信息的需求。

4 無人機測量攝影技術在礦山測繪當中的實際應用

4.1 開采規劃中的應用

在對礦山進行開采之前，工作人員往往需要對礦山進行全面的數據采集和勘察，從而制定出較為完善的開采方案。工程可以將無人機傾斜攝影技術應用到規劃設計中，通過無人機采集礦山區域的海拔高度、地形地貌等數據，將數據傳輸到計算機中，利用計算機繪制礦山地形圖，實現高精度的礦山測繪工作。在實際操作中，首先需要使用CAD軟件，將測量之后采集到的各種信息，都輸入到系統當中，包括礦山周邊的環境、方案數據等，并構建出三維圖景，更加直觀具體地對礦山以及周邊環境進行分析。此后，有關人員可以對施工方案進行全面優化與調整，并明確施工建設中所面臨的諸多問題。其次，還需在設計過程中，基于傾斜攝影所形成的數據庫，明確礦山當下的實際結構特征，確保該工程建設與城市建設有著較高的匹配度，使工程項目更具合理性。在此期間，需要首先通過傾斜攝影獲得礦區地表的影像，此后可進行空中三角測量，在得到結果后，便可對影像數據進行捕捉以及檢索，實現對礦區的三維建模，明確礦山的結構，實現對相關數據的計算與分析。掌握上述因素之后，就可以實現針對性地研發與設計。通過上述手段的應用，提升礦山測繪結果的準確性和測繪效率。圖1為無人機傾斜攝影過程示意圖。

圖1 無人機傾斜攝影過程示意圖

4.2 礦山施工當中的應用

無人機傾斜攝影技術可以在礦山實際的施工建設中為其提供全面的數據信息，使礦山能夠充分滿足人們的日常質量檢測需求。無人機的傾斜攝影技術能夠高效、準確地對礦山周圍的環境進行檢測，保障礦山在實際施工過程不會受到各項外界因素的影響，提高安全勘察工作的質量。無人機可以在飛行過程中實現低空拍攝，更加具體直觀地為工作人員提供數據信息，幫助工作人員科學合理地對現場進行管理與控制，將一些礦石安排在合理位置上，避免出現局部超載的問題，以免對地層造成嚴重影響。無人機技術的使用，更加符合現階段施工建設的需求。

4.3 在礦山驗收過程中的應用

在完成施工作業之后，工程將進入驗收階段，在此階段，依然需要充分發揮無人機傾斜攝影技術的應用價值。在實際應用中，主要是通過無人機的測繪，對當下礦山的實際情況進行數據信息的采集，并輸入計算機中，將礦山的實際情況展現出來。在軟件的加持下，工作人員還可以對礦山實際情況進行分析與處理，形成直觀的三維模型，便于工作人員對模型進行針對性分析。例如，可以使用數字攝影測量系統構建礦山比例，并借助豐富、直觀、具體的測繪數據形成具體模型。這樣工作人員就可以基于數據模型，設計相關配套工程建設方案。例如，可以對周邊地區的礦山進行檢查，利用無人機的飛行優勢，對一些人工無法進行勘察的地區進行針對性的測繪，為工作提供全面的數據信息。

5 結語

綜上所述，對無人機測量技術而言，在應用了傾斜攝影之后，可以有效為礦山各種工作的落實提供準確的測繪信息，充分保障測量過程滿足礦山工作的需求。同時，使工作人員對礦山信息進行全面掌握，最大程度提升測量的合理性和準確性，為工作人員的工作開展提供支持。