无人机遥感技术在现代矿山测量中的应用探讨

李 萌

（河北省水文工程地质勘查院，河北 石家庄 050000）

1 无人机遥感技术的基本概述

在现代矿山测量过程中，通过无人机遥感技术的有效运用，为矿山企业对施工过程监测提供了技术保障，通过该技术的有效运用，相关操作人员在实际的操作过程中，可通过倾斜及垂直方式获取遥感影像信息[1]。通过无人机遥感技术能够对地标物及附件区域进行实时监测，在该技术的具体实施过程中，具体主要包括以下流程：

（1）需求调研：在利用无人机遥感技术进行矿山测量之前，需要做好前期准备工作，根据实际测量的要求，制定测量的地标物区域，当完成该区域的外扩工作后，在设定具体的摄像区域[2]。除此之外，还需要设置好DOM分辨率以及三维模型分辨率。

（2）航线设定：当完成航拍区域设定后，而后在进行现场勘探，做好测量区域相关信息的搜集工作，例如地质、地形地貌、气候等，根据所搜集到的信息，有针对性的制定航测方案，然后在无人机系统中导入控制软件，设置相应的参数指标，如航高、宽带、重叠度、分辨率等，最后在飞行系统设置好航行路线。

（3）外业航拍：在使用无人机进行航拍时，根据其航拍的具体实际情况，准确的记录出航拍区域的基础信息，以及航拍地标物，而后在通过GPS技术的优势，将地理数据及影像数据等信息嵌入其中，当完成此环节工作后，在对相关数据信息进行准确的分析，并借助额外操控无人机补拍手段对所需要的数据信息进行补充。

（4）内业处理：利用Arcgisinpho smart3D等技术软件对搜集到的数据进行处理，根据最终处理的数据信息，制作数字正摄影像及三维模型。

（5）成果质量测评：鉴于获取到的数据信息，对图片数据精度进行全方位检查，根据最终的检查结果，如若数据符合标准，则证明项目质量达标。

2 无人机遥感测绘关键技术特点

（1）数据获取周期短：卫星与常规航空遥感技术作为现代矿山测量中关键技术，虽然在实际的测量中发挥着关键性的作用，但由于受到客观条件所限制，使其无法准确的获取到目标区遥感数据。针对卫星测量作业而言，其获取到的数据具有周期性特点，但需要引起注意的是，大气层在一定程度上影响着卫星测量。在数据采集过程中，如果选择常规航空遥感技术进行采集，此时受到天气限制较为明显，要想保证测量工作得以顺利的开展，应当先办理空域飞行申请，并且有时候某一申请需要一个月余时间进行办理，难以保证其时效性。而无人机主要进行低空飞行，对于空域申请要求限制较小，只需要注册便可飞行，则需要保证在晴朗的天气条件下进行，保证了矿山测量工作的效率。

（2）数据分辨率较高：无人机遥感测绘技术在现代矿山测量中的应用，为测量工作的开展提供了重要的技术保障。在实际的测量过程中，由于无人机需要低空飞行，可以携带高分辨率传感器可以获取高分辨率影像数据，从而满足各种比例尺的测图需要。

（3）安全系数较高：基于矿山测量工作来讲，难免会遇到一些危险区测量作业，而常规技术无法对该区域进行测量。而无人机遥感技术的有效运用，有效的弥补了传统技术的存在的缺陷，不但有助于保证危险区作业人员的生命安全，而且降低了其在危险区的相关风险。

（4）无人机体积较小，且较为机动灵活，该系统能够避开部分气象因素的干扰。尤其在现代矿山测量过程中，通过发挥无人机遥感技术的作用，能够快速获取相关数据信息，实现对矿山进行更好的监测。

（5）无人机自动化程度较高：在现代矿山测量中能够实现自动化测量，不但保证了测量的效率，而且在保障了实际测量的准确性。此外，通过无人机进行测量，还可以有效的避免人为操作因素，减少不必要的干扰，提高矿山测量的效果。

（6）经济效益好：无人机遥感测绘技术有着诸优点，例如运行成本低、操作简单等，使得无人机遥感测绘技术备受青睐，并且在现代矿山测量中得到推广，并且发挥着极其重要的作用。

3 无人机遥感技术在现代矿山测量中的作用

3.1 推动数字化矿山建设

在现代矿山管理过程中，构建数字化矿山建设成为当前管理的重点，同时也是其面临的难点工作。要想实现数字化矿山构建目标，则需要做好矿山测量工作。在实际的测量过程中，如若选择传统测量技术开展测量作业，不但无法保证矿山测量的效率，而且获取的数据具有一定的缺陷和不足，在实际的测量过程中，通过无人机遥感技术的合理应用，克服了传统测量技术存在的弊端，弥补了其缺陷和不足，能够快速获取地形信息，同时也保证了测量的准确率[3]。只有保证测量技术方面的优势，才能够保证数据的准确性，为数字化矿山构建提供保障，进而推动矿山测量数字化建设。

3.2 矿山环境治理及恢复监测

在矿山实际开采过程中，要想实现其自身的可持续发展，则应当根据当前自身的实际发展情况，构建绿色矿山的目标。基于此，矿山企业要给予足够的重视，在保证自身顺利发展的基础上，应当加强矿山环境治理工作的开展，同时要最大限度发挥无人机遥感技术的作用，使其更好的服务于矿山测量，通过该技术在矿山测量中的应用，能够更好的对矿区进行定性分析，并从中获取到测量所需要的数据信息，同时通过对矿山环境治理进行分析，可以对矿区进行定性分析，以此来获取具有利用价值的数据信息，对矿山环境治理现状进行评估，从而更好的治理矿山环境，构建绿色矿山，实现矿山资源的可持续发展。

3.3 监测矿产资源保护与利用情况

矿山资源作为不可再生资源，为了更好的对这些资源进行保护，则需要注重强化矿山管理，将各项管理工作落到实处。尤其在矿山开采过程中，针对以往资源浪费严重等情况，需要选择正确而规范的开采方式，提高能源的利用率，降低能源方面的损耗，这也是实现节能环保的重要举措。此外，部分企业在进行开采时，往往存在无证开采的情况，由于当前这种情况的出现，直接影响着矿山行业秩序[4]。在这种情况下，通过无人机遥感技术的使用，可以更好的对监控矿山开采的具体情况，针对部分违章开矿的行为进行严厉处罚，促进矿山资源开采工作的顺利开展，进而保证了矿山企业的规范开采。

4 无人机遥感技术在矿区测量中的应用分析

在矿区测量过程中，传统测量技术已经无法满足测量的需要，而无人机遥感技术的有效运用，为矿区测量工作的开展带来方便，以某矿区为案例分析无人机遥感技术的优势，通过实际测量的结果，通过合理规划设计，最终获取到矿区的真实影像，通过当前数据的搜集和整理，为矿区建设提供了重要的保障。

4.1 无人机遥感基本设计

在利用航摄技术进行测量时，因为摄影区域地势平坦的优势，使得在实际的测量当中，并不需要划分摄影分区。在具体测量时，地面的分辨率为0.08m；航向的重叠度为80%，旁向的重叠度设计为65%；针对航线的布设而言，大体上可根据其东西方向，以及地形条件进行合理规划。

4.2 影像数据处理

数字影像检查主要指多方面的检查，例如影像质量、数据异常、数据涵盖等，鉴于像控点对于最近基础控制点的平面位置中的误差需要控制在0.1m以内，高程误差控制在0.1m以内，在具体测量过程中，难免会出现影像畸变等问题，在纠正当前这一问题时。具体主要纠正的内容为畸变纠正、均色处理纠正、主点偏移纠正等。在保证当前工作的基础上，然后再根据测量的结果，建立飞行影像数字正射影像，再通过纠正软件对数据影像重采用，实现对影像失真的纠正。当完成上述这些操作后，在进行其他相关方面的操作。

4.3 无人机影像成图精度分析

（1）数字正射影像图质量分析。由于矿区性质所决定，山地为矿区的主要地形，由于其地形的特殊性，这在无形中增加了无人机测量的难度，为了保证飞行质量不受到影响，通常需要设定预定的高度，并且按照这个高度进行飞行。通常情况下，依据无人机影像逐渐形成矿区正射影像图数据，当前完成这一操作后，在进行结果分析。其中无人机飞行覆盖范围必须达到相关标准规定。此外，在正射影像处理质量的分析过程中，对于相邻正射影像进行观测检查时，尽管会出现个别点位出现差错，但从整体角度来讲，并不会出现明显的起伏。

（2）成图质量分析。当项目测量作业结束之后，根据具体作业的要求，相关技术人员应当结合具体实际情况，做好无人机成图质量分析工作，通过加强质量分析，有助于保证成图的效果。针对测量区域已有的控制点周围，需要开展实地测量处理。为了保证成图的质量，则需要根据实际测量的结果，对其成图进行评定和测量，要想实现当前这一目标，可根据采点及成图量取数据进行计算，分析其可能存在的误差。

5 结语

经济的快速发展对矿山资源提出了新要求，为了满足经济的发展需要，则需要运用现代测量技术，提高现代矿山测量技术水平。在矿山测量过程中，通过无人机遥感技术的运用，不但有助于保证矿山测量的效率，而且在很大程度上提高了测量结果的准确性，为矿山开采工作提供了重要的数据参考，这对于促进矿山企业的发展具有重要的作用。