无人机航拍测绘技术对地质灾害的勘查分析

高爽 王巍巍

摘 要 无人机航拍测绘技术具备影像数据分辨率高、时效性强等优势，基于数字正射影像成果，可在内业完成大部分地类预判工作，在减少外业工作量的同时保证了勘测定界成果的准确性。无人机航拍测绘技术提供了强大的技术支撑，同时也在地质勘查工作中不断得到深化应用。本文基于无人机航拍测绘技术在地质勘查中的应用展开论述。

关键词 无人机;航拍测绘技术;地质灾害

引言

随着航拍技术的不断优化，其在矿山地质灾害应急测绘工作方面发挥了十分关键的作用。与传统的航拍技术相比，现代化航拍技术具有清晰度较高、比例尺较精确、操作较简单等优势，是高精度數据获取最直接的方式之一，已经成为目前国际上较为先进的数据获取工具。尽管目前矿产行业在市场内的发展前景相对广阔，但日益严峻的矿区地质灾害问题成为目前急需解决的问题。

1无人机航拍技术的优势

①数据处理的效率高。无人机测绘相比于固有的测绘技术来说，其能够对采集到的数据实行快速的处理，同时回传图像的分辨率也能够满足相关行业的需求。当前无人机测绘所得图像的分辨率已经能够达到各类载客飞机所需要的标准[1]。②操纵灵敏。无人机自身便拥有灵敏度高的特性，而这一点也展现在了无人机测绘技术之上，其能够在较低的高度持续飞行，这样便予以了工作人员充足的操纵空间，同时其对于起飞以及降落的场地都没有相应的要求，在测绘时工作人员能够自由的采取各种方式起飞以及下降，另外，无人机内部的零构件的组成也十分简洁，可以轻易地对携带的设施做出组装以及拆卸，拥有较高的灵活度。③工作效果好。由于无人机测绘的技术特点，其能够显著的增强测绘工作的效果，同时还可以用于各种地形的测绘之中，操纵过程也十分的便捷，可以按时、按质的完成各类测绘工作。除此之外，通过无人机测绘还可以实时采集被测地区的各类图像，从而能够及时地为工作人员带来所需要的参考依据，以此来确保工作效果。

2无人机航拍测绘技术的应用

①确定勘查区域和航线。按照目前无人机飞行标准，绝大部分无人机的飞行时间相对来说比较短暂，正常状况下是在30min左右，基于这种情况，就需要有针对性的对航拍区域进行精准划分，从而合理有效的安排测量航线、飞行时间以及飞行次数和架数等。如果勘查区域的范围比较大，则可以对勘查区域进行分区划段，从而使测量任务能够快速完成。此外在开展航拍时尽可能按照实际航拍面积确定飞行路线，以免重复拍摄的发生。②灾情信息提取。结合无人机航拍技术具有的精准度较高的特点，采用其专业化的数据获取设备，可实现对矿区的整体概况进行拼接，同时与平面上设置的二维坐标进行校正，可建立对应的矿区实景三维立体模型，还原矿区整体地质概况，将低空无人设备采集的影像与还原的矿区地貌进行综合性对比分析，采用纹理叠加的方式将矿区灾害区域细节化处理，结合叠加影响，分析矿区的整体地质情况，使用文字及符号标注的方式对灾害点进行标注，对矿区灾情信息进行提取设计。结合无人机拍摄技术可实现高精度信息的区域图。同时将提取的信息数据与DEM进行几何对比，将比例尺以北方向作为坐标纵向的正向方向，实现数据与坐标两者之间的转换满足灾害数据的配对，最后结合特征化图像在信息中所处位置，根据比例尺大小进行灾害区域的精准定位。考虑到对于无人机航拍具有偏利轨道的可能性，因此在信息提取过程中，可能存在数据的偏离性误差，此时可采用大数据处理技术，进行偏离精准度的调试，采用三维拍摄技术对其进行二次模拟成像，实现对无人机拍摄的动态化监测，满足矿山地质灾害信息的精准化提取[2]。③正射影像，建立三维立体模型。预防性的地质勘查，通常涉及面积比较广泛，正常的勘查工作费工费力，还容易发生遗漏，影响勘查最终的结论。而正射影像是利用修复处理的具备高分辨率、几何精度和影像特点的真实具体的覆盖整个勘查区域的现场图像，满足了既包含细节又涵盖整体。勘查人员能够利用专业技术软件在正射影像上获得所需数据，再联系实地调研补绘，确保勘查内容综合、客观、真实、具体。相比于正射影像，三维立体模型借助倾斜航拍技术，从垂直、倾斜等不同的角度获取到不同的影像数据，使数据信息更加具体精准，也可以从各个角度更加客观地观察勘查区，放大局部区域情况，具体测绘长度、高度、坡度、范围、坐标等，丰富地质灾害勘查内容，扩大无人机在地质灾害勘查中的使用。另外，利用三维立体模型能够让无测量专业基础的技术人员或指挥人员更加容易直观地了解地质灾害的实地情况，为其决策规划提供保证。④地质物理勘查方法。高密度电阻率法其实质是物探法，其主要是以矿山地区岩土体中导电数值的差异来使其矿山垂直和水平两个方向中的电性变化呈现出来，这样一来勘察作业人员便可以对相关数据进行差异性分析，再具有针对性地矿山结构中的岩土展开勘查施测工作，进而对矿山地区的实际情况有一个更清楚更全面的了解与掌握，以便更好地找准矿山潜存地质灾害所在的具体位置，这样一来就可以使矿山开采作业人员能够有效地避开这些危险部位以免发生安全事故。浅层地震法则是以模拟地震波的方法来进行勘查作业的，同时应用相关技术将地震波激起，进而观察地震波在底质层内的传播规律并从中判断出矿山的断层及空洞等情况[3]。

3结束语

工业企业在开展矿产资源开采过程中应当充分认识到矿山保护的重要性，切实保护好矿山，与此同时还应当积极应用各种先进的勘察技术来使人们更清楚、更全面地了解和掌握矿山环境地质状况，从而有效地避免由于矿山开采不科学、不合理而导致严重的地质灾害问题。

参考文献

[1] 樊灏，邢立文，樊漓，等.无人机低空影像技术在水利地质灾害监测中的应用[J].中国信息化，2019（4）：67-68.

[2] 何东升.无人机遥感技术在地质灾害监测中的应用[J].城市建设理论研究（电子版），2019（11）：77.

[3] 王晓刚，高飞云，杨磊，等.无人机遥感技术在自然灾害应急中的应用及前景[J].四川地质学报，2019，39（1）：158-163.