无人机在矿山地质环境治理恢复地形图测绘中的应用

温涛

摘 要：文章主要针对无人机在矿山地质环境治理恢复地形图测绘中的应用进行分析，以当下无人机在矿山地质环境治理恢复地形图测绘中应用的发展现状为根据，从无人机低空航摄技术、无人机矿山地质环境治理恢复地形图测绘技术设计、无人机矿山地质环境治理恢复地形图测绘精度检核等方面进行深入分析，主要目的在于更好的推动矿山地质环境治理恢复地形图测绘的发展与进步。

关键词：无人机；矿山地质环境；地形图测绘

中图分类号：TD17 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）18-0197-02

工作人员在进行矿山地质环境治理恢复地形图测绘工作过程中，各工作环节使用的地图都需要较大比例尺。矿山地质环境在自然环境与采矿等因素的影响下，致使其具有较强的复杂性与不规则性，矿山地质环境中一部分地区工作人员很难到达，进一步提高了矿山地质环境治理恢复地形图测绘工作的难度。现阶段在矿山地质环境治理恢复地形图测绘工作时，经常使用极坐标法、载波相位差分技术，这些方法在矿山地质环境中工作效率较差。随着无人机的出现与普及，其在矿山地质环境治理恢复地形图测绘中得到了充分的使用。

1 无人机低空航摄技术

在科技发展的推动下无人机快速兴起并在各行业中得到了较为广泛的应用，同时由于矿山地质环境特殊性，进一步加快了无人机在矿山地质环境治理恢复地形图测绘中的使用。无人机主要是利用无线电遥控技术以及通过计算机技术设计相关系统进行管控的小型飞机。无人机中安装着电荷耦合器相机，其自身具有较高的分辨率，也使其成为了无人机低空航摄技术中的核心。在无人机低空航摄过程中可以在及短的时间中拍摄具有较高分辨率的清晰影像数据，在通过相关工作人员对其拍摄的影像数据进行全面的处理，以相关规定参数标准为基础将影像数据制作为数字高程模型（DEM）、数字线划地图（DLG）、文档对象模型（DOM）等。

无人机低空航摄技术主要是由遥感技术、航摄技术、遥控技术、GPS测绘技术等充分融合而成，并利用数据信息传输技术等为依托，使其具有较强的短时间检测测绘能力。同时无人机可以真正的实现超低空飞行等。无人机低空航摄技术与卫星遥感技术、传统航空测量拍摄技术进行比较，其自身具有较强的可操作性、灵活性与简易性，其也可以快速的起飞与降落，并安装各种不同种类的传感设备，更好地拍摄出具有较高分辨率、光谱等数据影像资料。无人机自身的维修成本与使用成本也要低于卫星遥感技术使用成本与传统的航空检测量拍摄技术的成本。无人机利用自身高效率的操作系统可以在第一时间进入人们无法进入的区域进行相应的工作。例如：自然灾害突发区域、具有较强放射性区域等。进一步提高相关工作人员的工作质量与效率。

2 无人机矿山地质环境治理恢复地形图测绘航摄应用

2.1 无人机矿山地质环境治理恢复地形图测绘技术设计

相关工作人员在使用无人机对矿山地质环境进行治理恢复地形图测绘工作时，应该选对自身工作任务进行充分了解，同时通过科学的方法对测量区域情况、测量区域的精确范围、制作地形图的比例尺、工作各流程时间等信息进行充分的掌握，并以各种数据信息资料为核心，以检测区域实际情况为条件制定完善的无人机飞行设计方案、各阶段拍摄时间以及无机的起飞降位置等。相关工作人员还应该以工作任务与使用技术的相关需求为基础，对无人机低空航摄技术的相关参数进行科学的制定，其主要内容有：无人机航摄高度的制定、拍摄影像资料重叠率的制定以及无人机飞行线路制定等。

2.2 无人机矿山地质环境治理恢复地形图测绘中的飞行工作

工作人员应该在天气条件最为有利时进行无人机矿山地质環境治理恢复地形图测绘工作，通常情况下工作人员应该在上午9：30到下午3：30时进行无人机起飞航摄工作。无人机航摄过程中应该具有充足的阳光照射，进一步降低矿山地质环境具有较多的阴影面积，使无人机航摄影像数据资料具有较高的清晰度与曝光率。在无人机进行航空拍摄工作过程中其流程主要为：第一，工作人员应先对无人机进行安装，并根据实际航摄情况选择合理的航摄设备进行安装，在 对无人机进行系统连接检测，为其飞行工作打下基础。第二，工作人员将之前制定的相关航摄技术参数传输到无人机航摄系统中。第三，在通过相关设备使无人机起飞后，监测系统利用信息系统数据传输技术对无人机的航摄系统等及时进行指令与相关数据信息的传输，进一步确保无人机飞行路线的正确性，并对其航摄设备进行合理的控制进行航摄工作，在将航摄取得的各种影像资料储存到储存空间中或利用数据信息传输技术将其传输到相关设备中。第四，在无人机航摄结束后将其进行回收。第五，在无人机回收后工作人员对无人机进行仔细的检测工作，同时对其飞行情况进行及时的记录，航摄工作结束。之后工作人员对无人机所拍摄的所有数据信息质量进行全面的检测工作。

2.3 无人机矿山地质环境治理恢复地形图测绘像控点设计

工作人员应该根据相关的依据对矿山地质环境治理恢复地形图测绘像控点进行设计。首先，工作人员应该在测绘区域中均匀的设计像控点，进一步提高测绘区域地图绘制与平差的准确性。其次，工作人员根据实际情况在某一范围中多制定相应的像控点，使其可以对结果质量进行就熬好的检测。再次，像控点控制测量技术主要是利用载波相位差分技术，在对转换参数进行确定后，应该对像控点位置制定科学的检测，通过载波相位差分技术对各像控点进行两次以上的检测，在获得项相应数值时才能进行相应的测量工作，在水平面位置较差在3厘米以下，高度较差在5厘米以下时，取得去数据的平均值，在其检测数据信息无符合上述要求时，工作人员则应该重新进行检测工作。

2.4 检测数据处理工作

首先，空中三角测量。相关工作人员在对无人机航摄获得的数据资料进行相应的加工后，框标坐标的残值应该为零。其中内定向应使用边框智能化计算方式，对于像控点位置测量结果则应该对无人机航摄设备的物镜改变、地球外形弯曲程度、光折射等问题对航摄结果准确性的影响进行充分的了解，在通过自检校方法对像控点位置测量中存在的误差进行改变。相对定向则需要个连接点具有较强的均匀性，各标准点的位区都应该具有相同的连接点。其次，数据处理。工作人员将数字摄影测量技术与IMU/DGPS系统充分相融合，施行空三加密。在以各方为元素与数字微分纠正对正射影像进行求取，通过相关的工作流程最终获得数字正射影像图。工作人员通过全数字摄影测量系统对相关称量数据进行收集，在以相关需求为核心对数据进行分层处理，最攻根据相关收据数据对矿山地质环境治理恢复地形图进行制作。

3 无人机矿山地质环境治理恢复地形图测绘精度检核

工作人员在各种数据信息收集后，还应该对其手机数据的准确性与成图的质量进行评估。为了更好的对无人机数据收集群准确性进行确定，检测点应均匀的设置在相关区域中。对具有明显特征的位置进行选择，利用载波相位差分技术对其进行相应的检测，在将其结果与无人机测量结果进行合理的比较，对各坐标的位置数值进行确定，并对其平面高程较差进行计算。对其检测结果进行分析，无人机测量后才能过与相关规定相符合。

4 结语

综上所述，相关工作人员在使用无人机对矿山地质环境治理恢复地形图测绘过程中，可以在同一时间中对各种数据信息进行收集，完整准确的对矿山地质环境治理恢复地形等情况进行掌握，并对矿山地质情况规划、施工设计方案等强有力的依据，进一步促进矿山地质环境恢复治理以及矿山地质环境治理恢复地形图制作等工作质量的提升。

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