在我國的礦山企業發展過程中,人才儲備與技術水平在較大程度上決定了企業的礦山資源管理效益。在綠色、可持續發展理念的推動下,許多礦山企業對自身的礦山資源開發、利用、管理、保護等進行了重新審視與反思,不斷探索出綠色環保的礦山管理方式方法,以推動企業實現可持續發展,并促進采礦相關作業的安全、高效進行[1]。無人機航測技術的應用,在提高礦山測繪效率與準確性等方面發揮著至關重要的作用,有效解決了我國礦山開采的資源浪費問題。可以說,無人機航測技術在礦山測繪中的應用,推動著我國礦山資源分析、環保工程等的融合發展,為我國礦山資源利用效益最大化等奠定了重要基礎。
1無人機航測技術概述
礦山測繪可實現對礦山區域的自然地理環境、地形情況、資源分布規律等進行實時測量,為礦產資源的研究提供動態化的數據信息,進而準確把握礦山區域的資源分布情況,為礦山資源合理分配、正確開發等工作奠定基礎,避免出現嚴重的資源浪費。傳統人工測繪有諸多不足與應用局限性,而無人機航測技術的應用則很好地彌補了這些不足。無人機航測技術在礦山測繪中的應用表現出了諸多明顯優勢,如操作便捷高效、成本較低、適用范圍較廣、機動測量性能優越,能夠在較短時間內實現高精度測量,使礦山測繪工作效率得到整體提升。無人機航測技術融合了先進的衛星通信技術、傳感技術等,通過高精度的衛星定位基礎數據的獲取,為數據分析處理系統、車載導航系統、數字傳感系統等的應用提供數據保障,實現對礦山區域高精度數據的采集,以及實現對礦山區域現場動態影像的實時拍攝[2]。通過對這些數據進行分析、運算、處理,可掌握礦山周邊實際情況,進而結合礦山區域礦產資源的分布以及地形環境的變化情況等,繪制出礦山的三維模型,實現高效、準確的礦山測繪與分析。
2無人機航測技術對我國礦山測繪工作的影響分析
在我國礦山測繪領域的發展過程中,無人機航測技術的應用與發展對整個行業的發展產生著變革式影響。
(1)無人機航測技術的應用使得礦山測繪工作效率得到大幅提升。傳統的人工測繪方式不但需要消耗大量的時間,而且需要在數據記錄、分析、處理等方面花費大量精力。而無人機航測技術的應用則能夠在較短的時間內完成較大范圍的測繪作業,并同步進行數據記錄、分析等工作,使測繪工作時間大幅縮短。
(2)在無人機航測技術的支持下,礦山測繪工作的精度也得到大幅提升。無人機配置了高清攝像頭、激光雷達等性能優越的傳感設備,可準確獲取高分辨率的點云數據、影像等,準確標記出礦山中的地形、地質、資源分布等情況。
(3)無人機航測技術的有效應用還大幅降低了礦山測繪的安全風險。傳統的人工測繪需要作業的不足,能夠很好地滿足當前礦山開采的生產需求。尤其是針對小區域以及人工測量困難的區域,其應用優勢更為明顯。結合不同復雜地形情況設定無人機飛行參數,調整遙感相機參數,在定位導航系統的輔助下,實現對目標區域測繪數據的高精度獲取。通過與高精度數據處理設備進行聯網,借助專業軟件實現航測數據的自動處理與拼接,自動生成浮點云數據圖像和數字正射影像。獲取數字遙感正射影像后,需對無人機航測得到的地質地形數據、圖像等進行預處理,以便導入數據庫。數據的預處理包括無人機航測圖像數據庫的制作,以及綜合利用水文、地形、監測樣井等數據資料進行地理地質成果報告的初始化處理等。在無人機航測圖像自動演化過程中,技術人員需結合對礦山區域水文地質勘察結果、地質工作經驗等,繪制礦山區域的水文、地質剖面圖及紙質圖,再根據礦山區域的地表水、地下地質形態、地下水、深部構造等變化情況,以及含水巖層、隔水巖層變化分布情況等,準確、可靠測量礦山地貌地質、邊界線等,避免無人機航測圖像生硬、模糊不清等問題。通過掃描錄入這些照片,獲取礦山區域的水文特征與地質剖面,將圖像轉化成矢量圖。在地圖編輯軟件的應用下實現對圖像矢量形式的自動轉化,結合對礦山邊界圖拓撲關系的檢查,糾正矢量圖的錯誤,得到準確的礦山三維資料。以航測地質圖像為依據構建礦山區域基準地層表,綜合色彩、紋理、參量等對測繪參量屬性圖例進行合理設計,按照國家、行業相關標準,制定出礦山地質測繪基礎數據資料的相關規范。
在科技不斷進步發展的推動下,無人機航測技術也在不斷的創新優化。當前,無人機上搭載了通信與網絡的技術集成,能夠快速連接無線智能終端,實現數據自動接收參數的快速匹配,極大簡化了無人機航測技術的操作流程。再結合對無人機礦山測繪綜合能力平臺的建設與發展,中高分辨率的遙感影像自給率也將大幅提升,更好地滿足未來礦山數字化建設的發展需求。
4.3礦山測繪數據、圖像的處理
在進行無人機遙感測繪之前,需選擇合適的無人機航測設備,明確目標測量點,做好拍攝設備等的安裝、調試、校準等工作,確保無人機遙感設備的技術標準在礦山測繪的技術指標范圍內。做好航拍圖像信息的實時有效分析、處理是提高無人機航測成像準確性的重要前提,為礦山測繪提供高質量、高精度的攝影攝像服務。在礦山區域的地質地形拍攝中,需要重視做好對測繪遙感無人機設備鏡頭的防震加固處理,避免在航拍過程中出現鏡頭偏移、松動、破損等意外問題。數據與圖像處理涉及對數據處理方法與數據分析技術的應用。在數據處理方面,首先要對圖像進行去噪、光照校正、幾何校正等預處理,應用濾波技術、直方圖均衡化、圖像亮度和對比度調整、幾何畸變消除等方法。其次在影像拼接與鑲嵌方面,采用合理的拼接算法將多張重疊影像匹配、拼接成連續的正射影像圖。最后在點云數據處理的基礎上構建地形高程數據與地表模型,供礦山三維建模與地質分析使用。在數據分析方面,主要通過構建三維建模與可視化模型,清晰展示礦山地形、礦體分布等。利用多光譜影像分析技術、三維點云數據和地質模型等,分析地質構造,評估礦體儲量等,為后續的礦山開采提供參考。
5 結論
隨著社會經濟與科技的不斷發展,無人機航測技術得到快速發展與廣泛應用。尤其在礦山測繪中,該技術很好地彌補了傳統測繪技術的不足,在大幅提高礦山測繪安全性、準確性、經濟性、效率性的同時,也為推動礦山建設的可持續發展提供了技術保障。
參考文獻:
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