無人機傾斜攝影技術(shù)在礦山測繪中的應(yīng)用探究

劉文炯

（江西核工業(yè)測繪院集團有限公司，江西 南昌 330000）

就礦山開采和建設(shè)工作來說，在實踐工作中礦山測繪工作必不可少，其作為礦山開采建設(shè)工作的主要信息來源方式，是保障礦山開采建設(shè)工作安全、有序進(jìn)行的基礎(chǔ)。因此，礦山測繪在礦山開采建設(shè)中起到了不可替代的作用。但是，隨著礦山測繪工作環(huán)境的復(fù)雜化發(fā)展，傳統(tǒng)礦山測繪技術(shù)已經(jīng)出現(xiàn)了諸多缺陷和短板，如耗時長、操作不便、測繪精度難以滿足實際要求等，使得礦山測繪工作難以滿足礦山開采建設(shè)工作發(fā)展要求。在此背景下，無人機傾斜攝影技術(shù)作為衛(wèi)星定位的技術(shù)、人工智能的技術(shù)以及移動通信技術(shù)等技術(shù)快速發(fā)展支持下，被廣泛應(yīng)用的一項技術(shù)，應(yīng)用在礦山測繪中，具有耗時短、信息反饋真實等優(yōu)勢，逐漸受到礦山測繪行業(yè)內(nèi)相關(guān)人員的高度關(guān)注和重視。鑒于此，基于提高礦山測繪工作效果，本文深入分析“無人機傾斜攝影技術(shù)在礦山測繪中的應(yīng)用”具有顯著意義和實踐價值。

1 無人機傾斜攝影技術(shù)的內(nèi)涵概述

無人機傾斜攝影技術(shù)指的是在無人機上安裝多個傳感器，并從多個角度來進(jìn)行區(qū)域拍攝和測量，以此獲得區(qū)域內(nèi)高分辨率的影像技術(shù)信息。在城市建設(shè)、礦山測繪中應(yīng)用無人機傾斜攝影技術(shù)，相關(guān)工作人員只需要通過前、后、左、右、垂直五個角度進(jìn)行測量，就可以獲得空間三維信息，繼而可以通過多角度測量數(shù)據(jù)建立一個三維實景模型，隨后通過整理分析、計算等操作，就可以獲得地理位置、縱斷面等被測區(qū)域的地理特征信息。在測繪工作實踐中，無人機傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用既可以生成正射影像，又可以測制多個比例尺的三維實景圖像，能夠完成地物的全方位展示[1]。不僅如此，還可以精準(zhǔn)地測量地物的縱橫端面，從而能夠為地物的深入研究提供參考。

圖1 無人機傾斜攝影技術(shù)測繪作業(yè)應(yīng)用示意圖

2 無人機傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用價值分析

在測繪工作中應(yīng)用無人機傾斜攝影技術(shù)，具有突出的應(yīng)用價值，總結(jié)包括以下幾點內(nèi)容：

（1）有利于獲取多角度信息。在傳統(tǒng)攝影技術(shù)應(yīng)用條件下，相關(guān)人員只能獲得垂直攝影角度的信息，而無法獲得地物其他角度的信息，繼而在地物分析測算時，難以憑借一個角度的圖形來全面了解地物。但是在測繪中應(yīng)用無人機傾斜攝影技術(shù)，就可以有效彌補這些缺陷，其可以通過多角度獲得地物的測繪圖形，進(jìn)而在建立三維實景模型的基礎(chǔ)上，便于更好地開展測量工作，有利于測量信息質(zhì)量的提高[2]。

（2）被測目標(biāo)成像清晰度高。在無人機傾斜攝影時，由于其搭載了多頭攝像頭，使得其具有高清攝影功能，且可以進(jìn)行多角度攝影，這樣就可以完整且清晰地呈現(xiàn)被測目標(biāo)的各種紋路[3]。另外，在無人機傾斜攝影時，對被測地物的周圍環(huán)境也可以清晰成像，能夠為相關(guān)人員對地物展開全方位分析提供信息參考。

（3）被測目標(biāo)還原度高。在被測目標(biāo)還原中，往往要按照步驟進(jìn)行規(guī)范作業(yè)，對后續(xù)項目的跟進(jìn)具有較高的指導(dǎo)價值。但是在傳統(tǒng)垂直攝影技術(shù)應(yīng)用支持下，只能獲得垂直角度的地理信息，在缺乏其他角度的地理信息的條件下，相關(guān)人員要想還原被測地物，顯然具有較大的工作難度。而被測目標(biāo)還原中使用無人機傾斜攝影技術(shù)，就可以獲得多角度的信息，便于更好地還原被測目標(biāo)。

3 無人機傾斜攝影技術(shù)在礦山測繪中的有效應(yīng)用分析

在礦山測繪中，無人機傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用具有顯著優(yōu)勢。因此，在具體的測繪工作中，相關(guān)工作人員應(yīng)對技術(shù)應(yīng)用效果引起重視，并在實踐中做好以下幾個環(huán)節(jié)的工作，才能保障無人機傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用效果。

3.1 航線規(guī)劃設(shè)計

在無人機航拍過程中，由于其可以進(jìn)行多角度拍攝。因此，在礦山測繪中應(yīng)用無人機傾斜攝影技術(shù)，應(yīng)結(jié)合測繪工作要求，科學(xué)合理地確定無人機飛行高度、飛行角度等。為保障測繪數(shù)據(jù)精度和效率，相關(guān)人員應(yīng)在測繪工作之前，調(diào)試無人機飛行高度、鏡頭距離等，保障其無人機航拍中的各項參數(shù)的科學(xué)性和合理性，從而保障獲得數(shù)據(jù)結(jié)果的科學(xué)性，進(jìn)而在數(shù)據(jù)結(jié)果計算的基礎(chǔ)上，可以獲得高精度的數(shù)據(jù)，這樣一來就可以為無人機航線規(guī)劃設(shè)計工作提供參考，最終能夠為獲得完整且準(zhǔn)確的待測礦山地理信息[4]。

3.2 地面觀測

在礦山測繪中，地面觀測工作是至關(guān)重要的一個環(huán)節(jié)。而在地面觀測工作中，重點工作是地面狀態(tài)、地表面已存在目標(biāo)點的考察。但是在傳統(tǒng)垂直攝影技術(shù)支持下，只能獲得地面頂部信息，而難以獲得地面高度的測量數(shù)據(jù)，繼而影響地面觀測效果。而在無人機傾斜攝影技術(shù)應(yīng)用支持下，就可以通過多角度拍攝，獲得地面各個角度的信息，隨后通過分析與計算，即可獲得地面高度信息。另外，在地面高度信息計算之后，測繪工作人員即可根據(jù)高度信息來估算出不同高度的目標(biāo)值，這樣得出的結(jié)果精度相對較高，繼而能夠大幅度提升測繪分析結(jié)果的精準(zhǔn)性[5]。

3.3 GPS布設(shè)

在無人機傾斜攝影測繪時，GPS布設(shè)是一個關(guān)鍵性問題，只有保障GPS布設(shè)的合理性，才能保證無人機拍攝數(shù)據(jù)可以實現(xiàn)同步更新，繼而有利于大幅度提升測繪工作效率。同時，在GPS布設(shè)工作完成的基礎(chǔ)上，應(yīng)對所接收的信息進(jìn)行整理，其目的在于能夠及時地獲得無人機傾斜攝影測繪數(shù)據(jù)。在信息接收過程中，應(yīng)保證無人機充足供電，否則會出現(xiàn)測繪數(shù)據(jù)傳輸終端而影響信息正常接收。但是在傳統(tǒng)垂直攝影條件下，獲得的信息是非常有限的，則要對目標(biāo)點進(jìn)行大面積拍攝，才能保障信息的全面性和完整性，但這一定程度上增加了拍攝時間。由于無人機在拍攝時可以進(jìn)行多角度拍攝工作，且可以通過使用多臺無人機進(jìn)行同時航測，從而可以極大地縮短無人機測繪工作時間，并可以擴大拍攝范圍，最終有利于提高GPS布設(shè)工作效率和質(zhì)量。

3.4 數(shù)據(jù)處理

在無人機攝影結(jié)束后，應(yīng)對拍攝獲得的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行處理，才能保障測繪工作效率和質(zhì)量。無人機傾斜攝影技術(shù)相比傳統(tǒng)測繪技術(shù)，可以多角度分析所得的地物數(shù)據(jù)信息，繼而可以大幅度提升數(shù)據(jù)信息分析處理水平。同時，無人機搭載的傾斜攝影技術(shù)本身自帶預(yù)處理系統(tǒng)，在此系統(tǒng)支持下，可以在拍攝任務(wù)完成之后，及時地完成測繪數(shù)據(jù)信息的簡單處理，并且可以剔除一些無用的測繪信息，從而可以大幅度減少后期圖片處理工作量和難度，進(jìn)而有利于提高后續(xù)工作效率和精度。

3.5 質(zhì)量控制

在無人機傾斜攝影時，往往會獲得大量的目標(biāo)點的數(shù)據(jù)信息。而在數(shù)據(jù)信息獲取時，數(shù)據(jù)信息質(zhì)量的影響因素也是相對較多的，如拍攝角度、拍攝照片的分辨率等。但是無人機進(jìn)行傾斜攝影時，往往要不斷地調(diào)整攝影角度，繼而可以保證測繪工程成像的質(zhì)量。同時，根據(jù)預(yù)先設(shè)計好的航拍路線，可以有效保障攝影質(zhì)量。不僅如此，在無人機航拍過程中，若拍攝獲得的影像不符合測繪工作的具體要求，可采取補拍方式進(jìn)行糾錯，從而有利于大幅度提升測繪工作的精度。但是需要注意的是在無人機傾斜攝影時，相關(guān)人員應(yīng)嚴(yán)格按照既定步驟進(jìn)行規(guī)范作業(yè)，若出現(xiàn)不規(guī)范行為，需要及時進(jìn)行調(diào)整，才能保障無人機傾斜攝影質(zhì)量，繼而才能保障礦山測繪工作效果。

4 結(jié)語

綜上所述，在我國現(xiàn)代化建設(shè)中，人們對資源的需求量是不斷增加的，這也直接推動了礦山開采建設(shè)事業(yè)的發(fā)展。而礦山測繪時礦山開采建設(shè)工作的一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)，在傳統(tǒng)人工測繪技術(shù)條件下，難以保障測繪精度和工作效率。而通過本文分析可知，在礦山測繪中，無人機傾斜攝影技術(shù)有著顯著的應(yīng)用價值。因此，工程測繪人員在實踐工作中，應(yīng)對無人機傾斜攝影技術(shù)的有效應(yīng)用引起重視，并積極落實科學(xué)舉措來保障無人機傾斜攝影技術(shù)應(yīng)用效果，從而有效提高礦山測繪工作效果，為礦山開采建設(shè)事業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。