谢明德
(甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院,甘肃 酒泉 735000)
我国属于发展中国家,经济发展是提高国家综合国力和国际地位的重要保障,而能源开采行业作为我国重要经济支柱,自然是促进我国经济稳健发展的重要因素[1]。因此,基于这一客观背景环境,我们对矿山地质测绘工作给予了高度关注,并希望通过完善地质测绘工作的方式,保证测绘资料的完整性和专业性,最终推动矿山地质资源数据档案得以完备建立。
无人倾斜摄影技术是一种先进的新型测量技术,在快速获取成果、模型构建以及数据采集等诸多方面都具备优势,在当前矿山地质测绘的过程当中需要强化倾斜摄影测量技术广泛运用[2,3]。倾斜摄影测量技术是当前测绘领域中一种相对现代化的新型技术,通过利用多个传感器针对于同一对象完成快速数据采集工作,全方位地反映对象情况和面貌,通过使用倾斜摄影测量技术,弥补传统航拍技术缺陷和不足之处,有利于突破传统测量模式制约和限制,在获取信息方面更加高效,切实保障了数据测量工作的科学性和真实性。倾斜摄影测量技术可以从不同角度对于对象进行拍摄,还可以针对飞行器航拍高度以及速度等综合参数进行处理和记录。倾斜摄影测量技术包括了三大部分,主要是倾斜相机、POS系统以及飞行器[4]。其中,飞行器主要作用就是搭载设备,并且按照预定方向进行飞行,通过利用飞行器可以实现航拍。其次POS系统针对于对象信息进行捕捉,并且可以记录飞行器飞行姿态以及空间坐标。最后,倾斜相机作用就是能够准确以及有效采集地面影像信息,切实保障信息可靠性、真实性。
倾斜摄影测量技术是国际摄影测量领域近十几年发展起来的一项高新技术,其本质是利用同一飞行平台上搭载的多台采集图像的传感器从垂直、倾斜等不同角度来获得地面物体完整的信息,主要包括数据获取和数据处理2部分[5]。数据获取部分一般包括1台垂直摄影相机和4台倾斜摄影相机,与GPS接收机、高精度IMU惯性系统进行高度集成。摄影相机用来获取影像信息,GPS、IMU分别获取位置和状态信息。数据处理部分,一般利用在系统中的集成定位信息、定姿设备拍摄的每张影像上的位置姿态信息进行影像数据的处理。
在矿山地质测绘的过程中,倾斜摄影测量技术得到了广泛的运用,与传统地质测绘技术相比,倾斜摄影测量技术具有显著优势[6]。测绘作业的过程当中,数据收集和采集工作更加方便快捷,能够将被测对象外形特征实现客观化反映,能够提升测量的精度。倾斜摄影测量技术能够结合所生成的三维模型真实全面反映矿区的地形地貌,保障测绘工作高效化。
在倾斜摄影测量过程中,无人机能够代替飞行平台,在技术人员控制的情况下合理地调节运动轨迹,利用软件对其进行处理,以构建立体模型产品,减少人工投入,节省更多的测量时间。
另外,倾斜摄影测量技术性价比很高,有助于批量提取、贴纹理,减少地质建模的成本。
传统地质测绘技术相比于倾斜摄影测量技术存在诸多缺陷,传统地质测绘技术通常都需要选取投影点,而利用倾斜摄影测量技术则无需对投影点加以选取,可以根据航空摄影的规模成图针对于倾斜影像纹理批量加以提取,这样就能够明显地促使工作效率得到提高[7]。
目前使用倾斜摄影测量技术能够进一步强化空间管理和规划工作,相关的人员可以通过利用飞行器以及相应软件构建三维实体模型,进而满足矿企实际需求,能够发挥良好效果,值得推广与应用。
首先,像控点需要布设成平高点,像控点需要根据区域的实际情况,先布设目标范围周边,再布设测区中间位置,像控点布设距离需要控制为约30m。在布设过程中,布设点需要控制成图范围。
其次,在布设准备阶段,需要向飞行队索取航线计划图,在谷歌地图中导入并预设刺点位置,保证布点的均匀性,外围像控点连线可以包裹目标矿区。
地质测量规划方案是矿山实行能源开采工作的重要前提,倾斜摄影测量技术手段能够给矿企决策工作提供较好的辅助。
科学使用倾斜摄影测量技术,并融合BIM技术手段等类型,规划和设计可开采区域。从矿区三维影像成果出发,编辑和设计好矿山地质测绘工作需要更新的部分,这样能够根据地质变化情况调整工作内容。
倾斜摄影测量技术手段在不断更新和优化当中,应用成本、制作费用都在逐渐降低,有效结合激光扫描技术、BIM技术手段等,能够进一步提升精确度。在矿山开采规划活动进行中,积极引进倾斜摄影测量技术可以起到良好效果,具体应用环节,需要按照一定科学流程进行,包含做好充分准备、构建三维模型获取数据以及使用软件加以辅助等,这样能够良好提升整体规划水平。
不容忽视的是,现阶段倾斜摄影测量技术应用中还存在着技术瓶颈,如倾斜摄影单体化问题的快速解决、受天气影响较大等,而在相关研究人员的深入开发工作中,该项技术将能够得到更好的发展,给矿山开采规划工作提供更为高质量的服务,促进能源开采行业取得更好进展,支持区域的经济增长。