无人机航测技术在地质环境治理中的应用分析

崔浩

摘  要：现如今，随着我国科技的快速发展，而无人机航测技术作为一项空间数据获取的重要手段，具有续航时间长、影像实时存储传输、分辨率高、机动灵活、相对于载人机来说，运输维护、作业成本等都较低等优点。目前大量应用于地质环境监测、高海拔矿区的测量工作中。文章通过分析，主要以无人机航测技术为主线，对于矿区地质环境治理方面的问题进行的探讨。

关键词：无人机航测技术;地质环境治理;应用

1无人机航测系统

传统地质灾害调查多采用人工排查的方法，因矿区面积较大，人工排查仅是点、线的排查，井下一个盘区对应地表排查时间约一周左右，存在排查时间长，排查地点不全面等缺点;常规航测为有人驾驶飞机，但因航拍比例尺小，成本高等问题，在地质灾害调查中很少采用。无人机航测可成制大比例尺地形图，成本低，机动灵活，特别是在雨季三防期间，对不良质地，地质灾害隐患点等可实时多期航拍，第一时间获取现场数据，为地质灾害预测预报工作提供了一种新的方法。

2无人机航测技术应用在矿区地质环境治理项目中的优势

與以往的技术手段相比，无人机的反应更加便捷、图像准确度更高，其在治理工作中的应用，可以为我们提供更加准确、全面的数据信息，确保了整治方案的顺利实施。而且，无人机的覆盖范围非常广，受到环境因素的影响也比较小，对于那些地形环境复杂的地区，也能够进行准确的探测。

2.1高效性

一般来说，测绘工作往往需要进行实地探测，进而依据得到的数据进行图像绘制，这一过程中，需要投入大量的人力、物力，如果遇到地形复杂的区域，更是要花费大量的时间进行细致的工作。而无人机的使用，则可以大大节约人力资源，缩减测绘时间，且无需冒险进入到那些环境恶劣的地区，利用无人机就可以得到想要的数据。这一技术不仅提供了更加全面的数据，还大大减轻了相关人员的工作压力，有效的确保了地质环境治理工作的顺利开展。

2.2直观性

在具体应用中，无人机航测技术还表现出直观性的特点，能够直观的反映矿区周边的地理特征，帮助工作人员更加准确的掌握矿区周边地质资源使用情况。通过对无人机设备的合理应用，可以帮助人们更好的掌握治理进度，从而为后续工作的开展提供了重要参考。作为一种新的技术，在实际使用中难免会表现出一定的问题和不足，相关人员要及时发现存在的问题，并提出完善的解决措施，确保地质环境治理治项目的顺利实施。

3无人机航测技术在地质环境治理中的应用

3.1控点布设

像控点的布设采用两种方法，一是在四等GPS控制点上布设地标，二是利用航片进行刺点。

3.2像控点测量

采用单基站RTK方法进行，在已知点上设站，采用原有四等控制点求取整测区七参数，求取七参数时，对选用的已知点的可靠性进行了检核和优选。平面的转换残差均小于3cm，高程拟合残差均小于5cm。移动站采样间隔为2秒，直接测出像控点的三维坐标，取两次测量的平面坐标中数和三次高程中数为最后成果。

3.3内业数据处理

利用无人机航空摄影资料和像控成果，在全数字摄影测量工作站PixelGrid软件中进行空中三角测量计算;将空三成果导入Virtuozo摄影测量工作站，恢复立体模型，对影像进行判读，按照相关规范及要求，对地物、地貌要素进行了采集，输出符号化的分幅采集数据;参照已有成果及正射影像，依据项目设计、相关图式、规范等技术要求，在基于AutoCAD平台的图形编辑软件CASS上对立测采集数据进行图形初编、图廓整饰，形成DWG格式的DLG数据成果。（1）数字高程模型（DEM）制作。此次DEM的制作是用采集数据（先对采集数据进行编辑，删除无用数据）直接反生出来，保证精度和DLG数据一致。作业流程是先收集DLG的三维数据，转换成DXF格式，利用专业软件进行内插生成DTM，最后生成DEM。（2）数字正射影像图（DOM）制作。利用Orthomosaic正射影像制做软件。

3.4数据处理

（1）空中三角测量。经过无人机航摄得到的像片经过改正处理后框标坐标残差为0。内定向时采用边框自动计算方法，像点量测坐标需要注意航摄仪物镜畸变、像主点位置、地球曲率、大气折光等误差因素，并使用自检校平差消除像点量测误差。相对定向时像对连接点分布均匀，每个标准点位区有连接点。自动相对定向时，每个像对连接点数目大于30个。（2）内业数据处理。使用全数字摄影测量系统导入POS数据进行空三加密。根据内外方位元素和数字微分纠正得到正射影像，经过图形镶嵌、色彩平衡、图廓裁切整饰等步骤，生成正射影像图。使用全数字摄影测量工作站进行内业数据采集工作，按照图式要求进行数据分层，并按照图层进行地物、地貌要素采集和地形图编辑，完成地形图成图工作。

4应用效果

对于地质环境治理实施的人员来说，无人机设备的广泛应用，不仅节约了人工成本，加快了工作效率，而且还有效地避免了失误的出现，保证了数据信息的准确性。在后续的施工过程中，工作人员还可以应用得到的各项数据资料，对运行中的施工方案进行改进，确保相应的地理位置信息更加精准，尽可能减少资源的浪费。

结语

无人机虽然有许多优点，但也存在难以克服的问题，由于抗风和抗气流的能力差，飞行不稳定，在测图过程中表现为测图定向点和立体模型套合差大、接边误差大。同时无人机应变能力差，不能对付意外事件，如高海拔或信号干扰时，易造成接收机与地面工作站失去联系等。但随着我国改革开放的逐步深入，经济建设的迅猛发展，在不久的将来这些问题逐步得以改善，不仅应用于地质环境治理方面，还有在应急测绘保障、国土资源监测、重大工程建设等方面将得到广泛应用，这也必将推动新的遥感技术的发展。

参考文献

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