无人机航拍测量技术在矿山地质中的应用

宋霜霜

摘 要： 随着21世纪我国社会经济的快速发展，人们对于矿物资源的要求越来越高，金属矿山资源作为一不可再生资源在人们的生活中起着关键性的作用。现代对矿山的开发引入无人机航拍技术，为探究航测技在矿山地质事业当中的应用，從矿山的测绘、勘查、开采等步骤中分别对其应用进行研究分析，提升开采的效率和准确性。

关键词： 无人机;矿山地质;航拍测量技术

【中图分类号】P231 【文献标识码】A 【文章编号】1674-3733（2020）03-0053-01

引言：随着科学技术的不断发展，许多地质工程的准备和开展都逐渐进入到一个要求更加严格执行更加精准的地步，这就要求在地质工程测量测绘技术方面需要达到一定的标准。就目前而言，以往的传统手段，其中包括纯粹的人工测绘，已经很难满足现代地质工程测量测绘的需要。面临这种情况就必须对地质工程测量测绘技术相关设备和技术点进行改进和创新。就目前无人机技术的发展阶段而言，将无人机航拍技术运用到地质工程测量测绘上是一种比较可行的办法，根据目前的应用效果，从而了解到无人机航拍技术在地质工程测量测绘中的应用前景十分广阔。

1 概述

无人机技术的使用能够在短的时间内，取得全面、真实、准确可靠的测绘信息，解决当前工程测量中小面积低空摄影存在的问题。无人机航空测量技术在工程中的操作步骤主要有野外像控点的布设和测量、取得测区影像数据、内业空三加密以及数字测图这3个方面。在这3个方面中，内业空三加密是最关键的一个环节，这一环节主要是对影像、记录影像大地的坐标以及3个角元素文件、DEM数据、各种坐标等资料进行加密处理并将其输出，之所以重要是因为这些数据是后期进行数字测图的依据。

2 无人机航拍技术的优势

人类的发展过程就是解放自身劳动力的过程，无人机航拍技术的出现同样遵循这样的原理，相比于传统的测量测绘工作主要依靠人力而言，无人机航拍技术的应用无疑是大大降低了测量测绘工作中需要的劳动力，相比于以往的测绘工作采用大型飞机装载设备进行工作，小型的无人机更容易操控，并且大型飞机的使用要向相关部门进行报备和等待审核，程序比较繁琐，同时测量测绘的成本也会减少，无人机一方面体积较小方便携带，另一方面在一些复杂的地形中间能够灵活自由地飞行，所以无人机航拍技术能够完成一些大型飞机航拍所不能完成或比较难完成的测量测绘任务。

3 具体应用

3.1 航测技术在矿山测绘中的应用

矿山测绘就是在矿山的开发过程之前规划测量和绘图，将地表已有的地表特征和界线通过测量手段获得反映在地面现状的图形和位置信息，供工程建设的规划设计之用，主要利用了无人机拍摄画面清晰的特点。在确立开发有色金属矿山工程后首先选定开发地区，以选定的矿山地区的地图图像作为空中测量的参考，设置坐标方向和航行轨迹。接着在计算机中选定横纵双方向的交叉布局方式。检查预设的自动航测参数设置和飞行情况，检查无人机的电池电量情况是否满足整个航测的飞行过程，确保工作顺利进行。内部布点由地面控制外业人员野外刺点，测绘图的是按照《1：500，1：1000，1：2000地形图航空摄影测量外业规范》中要求的区域网点布设的，绘图过程中按照矿山区域中的地形地貌标注出地面区域死角。设置好无人机参数后即可进行飞行工作，无人机飞行中拍摄的图像和视频分别上传到计算机中，统一进行数据处理，将图像进行等比例还原制作出该地区矿产的测绘图，标注区域中的矿区所在具体位置、危险地区的位置，还有地标之间的距离等。利用航测技术的精确性结合数字化处理图像的智能化，在保证测绘图准确性的基础上降低图像绘制的难度。

3.2 航测技术在矿山开采中的应用

依照航测后绘制好的测绘图在多次勘查后进行开采工作。在工作过程中需要无人机同时进行工作，包括：控制点标记、控制点坐标文件、控制点高程坐标。通过位置坐标设立勘查指标。导出航测工作中的影像资料，并根据测绘资料在开采中导入参数设定，再通过勘查中确定的开采深度结合开采位置即可确定开采的具体位置并进行深度挖掘。无人机的航测技术在开采过程中主要起到监测的作用，确保工作开展过程中的安全。开采人员需分为两部分，一部分负责实地开采，另一部分负责无人机的操控和监测，并进行实时汇报更新，当通过无人机发现不明物体时要及时通知现场人员，也可对现场人员进行监控保护，提高开采工作的安全系数。当一个位置开采完成后，可通过控制无人机为现场的人员带路进入下一处采集位置，总而言之操作无人机的人员即是整个工程的总控制中心。

3.3 确定测绘区域和航线

根据现有的无人机航行标准，大部分无人机的航行时间都较短，一般在半小时左右，考虑到这种情况就必须对航拍区域进行精确划分，从而合理安排测量时间、航线以及飞行架次，一般在测量区域面积较大的情况下可以分区域进行分阶段测量，最好在一次航行时间段内完成航拍任务，这样就可以以此类推在接下来的时间有计划的推进航拍工作，此外在进行航拍时尽量根据航拍范围确定路线，减少重复拍摄情况的发生。

3.4 绘制数字地图

将传回的拍摄图像进行数据分析建模，然后通过三角测量系统进行构建三维立体模型，然后进行数据的带入，最终得出核线影像，然后进行图像编辑，根据比例确定结果，此外还要对数字地图上的一些细节进行放大标注，在接下来的工作对其进行查验时能够得到最为精准的测量信息，最终绘制出数字地图。

结语：综合以上论述，无人机航空摄影测量技术是一种借助无人机，对待测区域进行全方位航空拍摄，获取该区域的地形信息从而达到测量目的，为后续的测绘工作提供可靠的数据信息支持的新型测量技术。相比较传统的航拍测量技术，无人机航拍测量技术更加迅速、准确、成本更低、灵活性更好、安全性更高。基于这些优点，该技术在今后工程测量中会得到更加广泛的应用。

参考文献

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