无人机遥感技术在现代矿山测量中的探讨

周 海

（福建省闽西地质大队，福建 厦门 361000）

无人机遥感技术是在充分吸收各行业的最前沿最先进的科学技术的基础上，发展出具备智能化、自动化和现代化的技术。无人机遥感技术用途广泛，它不单应用在大众娱乐、物资运输等方面，还在矿山测量中发挥着重要作用。

现代矿山测量技术是现代化测绘技术体系的重要组成部分，它具有测量数据精准度高、时效性强、测绘效率高以及经济适用性佳的特点，而无人机遥感技术应用于现代矿山测量中，它可以通过发挥无人机的三维倾斜摄影技术的功能，保证测绘人员可以通过倾斜、垂直等多个方式来获取测量物的数据信息，结合其它技术再形成三维地理信息模型，以此来立体地、全方位地监测矿山的地标物，根据矿区的地形地貌特点，来实现动态监测、测量验收，以及排土场尾矿、采场的状况等。为矿区的施工和建设提供最精准的数据支持。

1 无人机遥感技术的基本情况

无人机也就是常说的无人驾驶机，其英语全称为unmanned aerial vehicle，简称UAV。它通过发挥无线电遥控设备的作用，利用已经事前设置好的程序控制装置来实现无人机的人为操控。或者利用半自主操控或由车载计算机来操纵无人机的飞行，无人机具有造价低、灵活方便的特点，从系统框架的角度来看，无人机测量系统由多个内容设备构成，分别有地面控制系统、摄影传感器、飞行控制系统以及飞机平台，而飞行任务设备管理和飞行控制是无人机测量系统的重要组成部分[1]。正常情况下，操控人员会采用EOS5DMarkⅡ摄影传感器以及固定翼无人机。图A是无人机测量系统组成图。

在开展现代矿山测量中，通过发挥无人机遥感技术，可以实现全方位监控矿山施工建设过程，操控人员可以采用倾斜及垂直等方式来获取遥感影像信息。从而实现对地标物及附近区域情况的全方位监控。应用无人机遥感技术涉及以下几个方面的流程：

一是开展需求调研，首先要制定矿山测量的地标物区域，将其区域进行外扩后，确定好无人机摄像区域，同时设置好三维模型分辨率和DOM分辨率。

二是开展航线设定。在设置好航拍区域后，然后开展现场勘探，收集测量区域的气候、地形、地貌、地质等相关信息，确定好航测方案，将控制软件导入到无人机系统中，设置好地面分辨率、重叠度、带宽以及航高等一系列参数指标，在飞行控制系统中设置好航行路线。

三是开展外业航拍。根据无人机航行情况，将航拍地标物以及相关区域的坐标、方向、速度、高度等基础信息一一进行记录，然后利用GPS技术的功能，将影像数据以及地理数据等信息嵌入其中，然后分析处理相关数据信息，同时使用额外操控无人机补拍的手段，来补充所需的数据信息。

四是开展内业处理。利用相关的技术软件，如smart3D、inpho、Arcgis。利用软件对所收集到的数据进行进一步的深加工。构建三维立体模型以及制作数字正射影像[2]。

五是开展成果质量测评。针对获取到的数据情况，检查图片的拼接拉伸痕迹以及数据精度，如果数据符合相关标准，则证明项目质量达到相关标准要求。

图1 无人机测量系统组成

2 现代矿山测量应用中，无人机遥感技术的作用

2.1 实现矿山数字化建设

随着我国经济的不断发展，所需的矿山资源越来越多，保证矿山资源的高效管理，必须要建立数字化矿山，实现矿山信息的智能化、数字化和现代化，提高矿山信息管理水平，这是现代矿山管理的目标。

要实现这一管理，就必须要保证好矿山测量的质量和效率，保证测量成果精准度。但是如果使用传统的测绘方法，所获取的测量数据不但数据缺乏全面性，而且测量速度和效率也无法满足现阶段矿山发展的需要。无法实现数字化矿山建设的发展目标。而无人机遥感技术则能有效解决这一困难。

无人机可以应用于偏僻山区的测量，它不但测绘效率高、质量好，而且还安全可靠，成本不高，提高了矿山信息数据采集的可靠性和精准度和经济性[3]。

2.2 有效监测矿山恢复以及治理情况

随着我国对绿色经济的越来越重视，特别是习近平总书记十九大报告中提出的：坚持人与自然和谐共生。必须树立和践行绿水青山就是金山银山的理念，坚持节约资源和保护环境的基本国策。因此，要响应生态绿色环保的发展理念，积极发展绿色矿山，保证矿区的稳定可持续发展，是现代矿山建设的发展趋势。在这一时代背景下，要强化矿山环境管理，恢复矿山生态环境，实现矿山生态的绿色发展。以往由于受限于技术手段，无法针对矿山的生态环境问题开展有效的恢复工作。不过矿山管理者通过引入无人机遥感技术，利用无人机平台的搭载功能，可将多种传感器搭载在无人机上，从而收集矿山的多光谱、真彩色以及雷达等一系统遥感信息。然后将数据传送到计算机，经过相关软件的进一步处理后，对相关数据进行定量和定性分析，从而得出矿山的准确实现数据，从而得到现时矿山环境恢复进度以及治理效果等情况，方便管理者进一步评估矿山绿色建设效果。

2.3 通过有效的监测，实现矿产资源的高效利用和保护

由于矿山资源的特殊性，它具有不可再生性，这种特性决定了矿山资源只会越来越稀缺，而社会的需求量却越来越大，因此，必须要加强矿山资源的综合开发和管理。提高矿山资源的综合利用率，用管理来实现矿山资源的高效利用和有效保护。

以往由于我国科学技术的限制，造成矿区开采技术落后，再加上先进的技术被发达国家所垄断，导致我国开采技术也难以在短期内发展起来，所以在开采矿山资源过程中，造成开采方法不科学、不规范以及盲目开采等一系列问题，导致大量矿山资源被浪费，并且，受经济利益的刺激，还存在大量的企业在无开采资质的情况下开采矿山资源。扰乱我国矿产行业的正常秩序。

基于这种背景下，我国矿产行业引入无人机遥感技术等新型技术，利用无人机遥感技术来监控各地区矿山资源的开采情况，对乱挖、乱采矿山资源的企业进行严格监控，利用监测的情况作为证据，对违法违规乱开采矿山资源的不法分子进行严惩。

3 结语

随着我国经济的不断进发展进步，对各类矿山资源的需求量越来越大，在这种背景下，必须要通过加强矿山管理水平，提高现代矿山测量技术水平，提高矿山资源的综合开采利用率，保证我国矿山资源的绿色可持续发展。而无人机遥感技术能保证现代矿山测量的精准度和时效性，为实现矿山资源的长远稳定发展提供科学的数据基础和管理依据，因此，必须要加强推广无人机遥感技术在现代矿山测量中的广泛应用。