無人機三維傾斜攝影技術在露天礦山監測中的實踐與探索

張晨琛

(中建材西南勘測設計有限公司,四川 成都 610052)

1 無人機三維傾斜攝影技術的概述

1.1 無人機的定義和組成

無人機(見圖1)是指利用無線電遙控設備以及加載好的程序控制裝置操控的小型飛行監控裝置。與傳統人工駕駛飛機相比，無人機具有輕便靈活和造價低的優勢，可以滿足各類復雜環境中航拍工作要求，這對于推進各個區域航空監管和實際拍攝工作順利開展有重要作用。對無人機進行分析可以明確，無人機是由飛行平臺、飛行控制系統、攝影傳感器和地面控制系統這幾個部分組成，這就應保證上述幾項系統之間配合力度，保證無人機運行的穩定性和現實作用，避免無人機在實際應用過程中受到限制[1]，發揮無人機在露天礦山監測中的作用效果，并將露天礦山監測的現代化內涵表現出來。

圖1 無人機

1.2 三維傾斜攝影技術的優勢

露天礦山監測中的三維傾斜攝影技術具有諸多優勢，其主要表現在以下方面：①無人機三維傾斜攝影技術的應用可以在實現露天礦山安全生產目標的條件下對其進行全過程監控，并在無人機支持下采集露天礦山垂直角度和傾斜角度的遙感影像，借此清楚直觀地反映出露天礦山以及相應地標物的真實情況和周邊地質環境狀態，這就可以保證露天礦山監測的全面性，繼而在合理監測信息支持下推進露天礦山開采以及相應工作順利開展；②與傳統監測技術相比，無人機三維傾斜攝影技術可以將露天礦山及其周邊建筑物側面紋理清楚反映出來，并通過準確圖像記錄與露天礦山以及周邊建筑物相關的監測數據信息，保證監測信息的完善性和準確性，將露天礦山監測的現實作用表現出來；③應用無人機三維傾斜攝影技術還可以對露天礦山各個區域單張影像進行精準測量，保證露天礦山各個區域實際測量工作的開展效果，并做好三維影像收集和綜合管理工作，為后期露天礦山開采以及其他工作順利開展提供精準的三維影像支持；④通過無人機三維傾斜攝影技術進行露天礦山監測，所產生的數據信息具有便于傳輸和綜合共享的優勢，也就是說應用該項技術可以保證相關部門工作人員及時掌握各項監測信息，并促使各部門在相互配合條件下開展露天礦山監測工作。

2 露天礦山監測的要求

2.1 確定礦山監測區域

在進行露天礦山監測之前，應對露天礦山規模形態和周邊環境情況進行有效研究，并結合各項研究結果分析各類礦產資源分布情況，并結合露天礦山中礦產資源分布情況確定監測區域，并按照特定區域真實情況確定合理的監測方案，避免露天礦山監測在實際開展過程中因基礎區域劃分不合理而出現問題。同時還應按照各項具體要求及時調整露天礦山監測過程中不合理地方，彰顯各項技術在露天礦山監測中的作用效果，滿足露天礦山開采和實際管理要求。

2.2 調整礦山監測設備

為降低露天礦山監測難度，就應遵循合理要求強化各項儀器設備在露天礦山監測中的應用力度，并按照露天礦山監測工作實際開展要求對應用在其中的儀器設備運行參數進行優化調整，保證相關設備在露天礦山監測中的作用效果，避免相關設備在實際應用時出現問題。同時通過調整相關設備運行參數還能提高設備運行的精準性和最終監測數據的全面性。發揮各類設備在露天礦山監測中的作用。不僅如此，還應對應用在露天礦山監測中的儀器設備進行有效維護，嚴防相關設備在長時間使用過程中出現故障。

2.3 加強礦山監測監督

由于露天礦山監測需要考慮的要求比較多，在開展相應監測工作時可能會受到一些阻礙。這就應在開展露天礦山監測時進行實時監督，方便有關部門及時解決露天礦山監測具體開展時出現的問題，這對于保障露天礦山監測效果和相關工作實際管理水平也有重要作用。而在對露天礦山監測進行監督管理時，還應做好各項基礎信息收集工作，從而強化各項基礎信息在露天礦山監測工作現實分析中的現實作用。為露天礦山監測提供有效參考，從而避免露天礦山監測出現問題。推進露天礦山監測穩步開展，并將各項現代化手段在露天礦山監測中的作用表現出來。

2.4 培養專業監測人員

為避免露天礦山監測受到人為因素干擾，這就應在開展露天礦山監測之前對工作人員展開有效培訓，確保相關人員對各項規章制度和相關要求有清楚了解，避免相關人員在開展露天礦山監測工作時遇到阻礙，這可以提升露天礦山監測以及相關工作開展效果。由于露天礦山整體規模比較大，對露天礦山進行監測時可能會因為參與人員不足而出現問題。這就應保證露天礦山監測部門與項目管理部門之間結合力度，確保各個部門工作人員可以在相互配合條件下開展露天礦山監測工作，避免露天礦山監測因工作人員自身思維過于片面而出現問題。

3 無人機三維傾斜攝影技術在露天礦山監測中的實踐探索

3.1 礦山監測前期調研

由于露天礦山監測在實際開展過程中需要考慮的要求比較多，這就導致相應工作經常受到阻礙，相應工作也難以滿足露天礦山開采區域規劃和具體工作實時監督要求。基于此，應在露天礦山監測前期利用適當手段做好前期調研工作。而在露天礦山監測前期調研時，應利用無人機三維傾斜攝影技術對露天礦山整個面貌進行精準測繪，幫助相關人員對露天礦山開工區域進行初步探測，并做好基礎信息收集工作，保證各項信息的準確性和全面性，確保前期調研可以滿足露天礦山監測工作現實開展要求[2]。不同無人機裝置的運行參數和分辨率等方面存在一定差異，這就應在考慮露天礦山地區真實情況以及開工部位的現實狀態情況下對無人機的分辨率和實際運行參數進行有效調整，嚴防無人機在后期使用過程中出現質量問題，爭取有關部門可以利用無人機拍攝到露天礦山最近情況，做好相應影像拍攝工作，并引導相關人員對相應影像進行有效分析，明確露天礦山各部位參數情況以及礦物質分布層次，以此確定標準完善的露天礦山監測方案，避免露天礦山監測因前期調研不達標而出現問題。當然在這一過程中應用無人機三維傾斜攝影技術還能降低露天礦山監測前期調研以及相應工作實際開展難度，這對于強化無人機三維傾斜攝影技術在露天礦山監測前期調研和基礎影像拍攝中的作用顯得至關重要。

3.2 規劃無人機航拍路線

為將無人機三維傾斜攝影技術在露天礦山監測中的作用全面表現出來，不僅需要遵循各項要求和標準流程開展露天礦山監測工作，而且應根據露天礦山規模形態和礦產資源開采趨勢規劃無人機航拍路線，促使無人機可以按照已經確定的路線對露天礦山整體或者特定區域進行精準航拍，從而避免露天礦山監測中無人機在形式和實際航拍過程中出現問題。同時遵循具體要求規劃無人機航拍路線，還能保證露天礦山不同區域垂直航拍和傾斜航拍效果，保證各個部位航拍影像分辨率得以提高。在對無人機規劃航拍路線時，還應將前期收集而來的信息準確錄入到無人機當中，并利用錄入的信息和相關參數與無人機運行情況和航拍路線進行有效控制，嚴防無人機在運行和航拍過程中受到阻礙，并將無人機三維傾斜攝影技術在露天礦山監測中的作用呈現出來。此外，遵循三維傾斜攝影技術要求以及露天礦山監測確定無人機航拍路線，還能保證無人機航拍路線與露天礦山監測工作之間的關聯性。一般來說，在規劃無人機航拍路線時還應對相關設備的分辨率和航拍角度等參數信息進行優化調整，之后按照精準的計算結果為露天礦山監測確定完整的無人機航拍路線，嚴防露天礦山監測中應用的無人機系統在航拍過程中出現偏移問題。

3.3 收集外業航拍數據

由于無人機三維傾斜攝影技術在實際應用過程中可能會出現問題，這就應在考慮各項要求條件下收集與露天礦山相關的數據信息，保證各項外業航拍數據信息在露天礦山監測以及其中三維傾斜攝影技術優化調整中的作用效果，滿足露天礦山監測實際開展要求，嚴防相應工作受到多方面因素干擾。而在收集外業航拍數據時，也需要結合露天礦山整體情況以及監測工作要求強化無人機三維傾斜攝影技術在其中應用力度，并利用無人機三維傾斜攝影技術收集與露天礦山監測相關的外業航拍數據信息，以此強化各項數據信息在露天礦山監測中的作用。當然應用無人機三維傾斜攝影技術進行外業航拍數據信息收集時，需要專業工作人員在無人機垂直角度和傾斜角度裝載運行合理的傳感器，之后利用傳感器將無人機航拍過程中收集的外業數據信息進行精確的歸納整理，保證外業航拍數據信息與露天礦山各區域真實情況之間的一致性。必要時還應按照各項數據信息調整露天礦山監測方案，控制無人機三維傾斜攝影技術在具體應用過程中受到限制。為提高外業航拍數據信息收集的全面性和及時性，還可以在無人機三維傾斜攝影技術與全球定位技術在相互配合的同時收集相關數據信息，之后技術將各項數據信息精準應用到露天礦山監測當中。

3.4 處理監測數據信息

露天礦山監測過程中可能產生的數據信息比較多，這就需要有關部門遵循合理程序對露天礦山監測中產生的數據信息進行有效處理，并將精準處理后的數據信息應用到露天礦山開采區域劃分和基礎方案綜合確定當中。而在對露天礦山監測數據信息進行處理時，應強化無人機三維傾斜攝影技術在其中應用力度，使得監測人員可以通過無人機三維傾斜攝影技術以及前期收集而來的外業航拍數據信息對露天礦山真實地貌情況以及礦產資源開采部位有清楚了解，并在考慮露天礦山開采真實情況的條件下有效處理各項數據信息。當然應用無人機三維傾斜攝影技術還能有效傳送露天礦山監測過程中產生的具體信息以及航拍影像，從而形成精準全面的露天礦山三維模型，將露天礦山監測過程中需要考慮的注意事項清楚表現出來，從而促使有關部門在全面掌握各項注意事項的條件下規避露天礦山監測過程中不合理的地方[3]。而應用無人機三維傾斜攝影技術對露天礦山監測過程中產生的各項數據信息進行處理，保證露天礦山地形信息和礦產資源分布區域信息的準確性，從而提高相關工作人員對各項信息掌握力度，并在各項準確信息支持下促使相關工作高效開展。

3.5 強化礦山監測管理

盡管露天礦山監測可以為特定區域礦產資源開采提供有力支持，但不可否認的是有關部門在開展露天礦山監測時會受到一些阻礙，這就導致露天礦山監測問題頻發，前期數據信息以及各項基礎要求在露天礦山監測中的作用也會受到很大影響。基于此，應在無人機三維傾斜攝影技術支持下對露天礦山監測工作進行有效管理，并通過有效管理控制露天礦山監測出現問題，擴展無人機三維傾斜攝影技術在露天礦山監測中應用范圍，以此為露天礦山監測綜合管理提供有效支撐。當然強化無人機三維傾斜攝影技術在露天礦山監測中的實踐應用力度和相關技術優勢，還能控制露天礦山監測出現問題。保證無人機航拍效果和實際運行水平，嚴防應用在露天礦山監測中的三維傾斜攝影技術因外在因素干擾而出現問題。由于露天礦山監測管理需要考慮的要求比較多，這就應借助無人機三維傾斜攝影技術為技術人員和露天礦山管理人員提供高清準確的影像和相關數據信息，之后借助各項數據信息調整露天礦山監測過程中各項問題，彰顯相關技術和顯示管理模式的作用。此外，通過無人機三維傾斜攝影技術還能為露天礦山周圍生態環境檢測提供有力支持，制定露天礦山周圍生態環境保護制度和土地復用工作模式，嚴防露天礦山監測以及礦產資源開采對周邊生態環境和土地利用效率產生不利影響。

3.6 評價礦山監測結果

完成露天礦山監測之后，還應從多個角度出發對露天礦山監測結果進行有效評價，了解露天礦山監測過程中產生的各項信息，同時保證相關數據信息傳遞力度，保證露天礦山監測部門和管理部門工作人員可以同時了解各項基礎信息，逐步提升各項信息在露天礦山監測和相關問題優化調整中的作用效果。同時還應借助無人機三維傾斜攝影技術對露天礦山監測中產生的各項數據信息歸納到信息化系統當中，使得有關部門可以利用各項數據信息對露天礦山真實監測情況進行準確評價，借此確定露天礦山各個區域礦產資源開采方案[4]。由于露天礦山監測結果、評價結果的準確性與實際檢查點位置狀態之間存在緊密聯系，這就應在確定檢查點之后確定標準的檢測檢驗模式，及時篩選露天礦山監測過程中各項數據信息，之后依照精準信息確定無人機航行路線和信號接受裝置設置位置，調整露天礦山監測以及相關技術在實際應用過程中出現的問題。發揮無人機三維傾斜攝影技術在露天礦山監測和前期工作問題綜合處理中的現實作用。而在無人機三維傾斜攝影技術實踐應用時，還應結合前期評價結果和露天礦山現實狀況對無人機三維傾斜攝影技術具體應用模式和相關設備的運行參數進行有效調控。保障露天礦山監測評價結果的準確性和全面性，同時強化有關部門對露天礦山監測過程中各項數據信息和預期計劃的采納程度。突出無人機三維傾斜攝影技術的實踐應用價值，從而促使露天礦山監測良性開展。

4 結 語

為保證露天礦山監測順利開展，不僅需要遵循合理要求開展該項監測工作，而且應強化無人機在其中應用力度，并利用無人機將三維傾斜攝影技術的優勢表現出來，之后在靈活應用相關技術的條件下開展露天礦山監測工作，嚴防露天礦山開采和綜合管理在實際開展時出現問題。同時還應針對無人機三維傾斜攝影技術在露天礦山監測中的實踐應用進行有效探索，為促使露天礦山監測良性開展提供合理技術支持。

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