遥感航测技术在矿山测绘中的应用

2021-12-26 10:21
世界有色金属 2021年19期
关键词:精确度控制点矿山

龚 琨

(甘肃省有色金属地质勘查局天水矿产勘查院,甘肃 天水 741000)

随着科学技术的不断进步和发展,当前如遥感航测这类的现代化测绘技术已经成为非常常见的一种测绘技术。就目前在工程领域测绘中常用的高科技勘测技术来说,主要为无人机倾斜摄影技术、CORS技术、GNSS技术、遥感航测技术等。本文之中重点针对遥感航测技术展开分析和研究。该技术以航空摄影技术为依托,利用航空摄影技术对被测绘区域的图像经过数据处理后获取矿山工程项目勘测中所需要的相关测量数据。

和传统的测绘技术手段相比,该测绘技术具有非常显著的科技优势,可以有效规避外界因素产生的干扰,对提高测绘准确度具有非常重要的意义和作用[1]。在目前的矿山测绘项目中,该技术有着非常广泛的应用。

1 遥感航测技术概念简析

和传统的测绘技术不同,遥感航测技术是一种借助电磁波技术来对测绘目标进行探测以及获取相应的信息的一种技术,同时该技术还具有进行动态遥感影像信息捕捉的功能,总体来说,该技术具有监测范围相对广泛以及可以捕捉大量的信息数据等优势。

当前,遥感航测技术主要应用在航天、航空以及农业生产领域。该技术主要通过卫星和无人机设备对被勘测目标的相关图像数据进行采集,然后利用相应的图像处理技术,最后获取相应的监测数据。和传统的测绘技术相比,该测绘技术的优势非常显著,在测绘领域有着广泛的应用。

2 遥感航测技术应用现状分析

2.1 一体化数据测绘技术的应用

和传统的测绘技术相比,遥感航测技术是一类集合多种技术的复合型测绘技术,通过不同技术之间的互相协作来大幅度提高测绘工作的效率和质量。同时,随着科技水平的不断进步和发展,该技术逐渐朝着智能化发展。在当前的矿山测绘工作中,会应用到智能化遥感航测技术。由于矿山的地标特征比较复杂,智能化技术的加持可以完全实现数据存储的自动化操作,不仅在某种程度上降低了测绘人员的工作负担,同时也在一定程度上降低了测绘过程中产生的各类误差,大幅提高了测绘效果。

2.2 无人机航测技术的应用

目前,我国已经实现了对动态定位技术的有效突破,该技术的突破也大幅度提升了无人机航测技术质量,其中最为显著的特点就是测绘图像的精确度和分辨率得到了提升。和传统的测绘技术相比,应用无人机进行航测可以摆脱地形和天气等影响测绘效果等因素的制约。此外,应用无人机开展航测也可以实现低空拍摄,对矿山工程项目来说,应用无人机进行低空拍摄一方面可以帮助测绘人员在短期内获取到工程项目开发建设需要的大比例地形图,另一方面通过人工操作无人机的方式进行航测可以降低测绘人员的工作压力和负担,可以有效提高测绘工作效率。

需要注意的是,应用无人机航测技术的过程中,由于该技术非常依赖航拍遥感影像,所以其对测绘区域的要求是比较高的,要求测绘区域必须处于视野开阔以及没有高大建筑物遮挡的区域,这样可以有效避免因高大建筑物遮挡导致的拍摄空白现象。但是如果采取低空飞行拍摄技术展开测绘,就可以有效规避上述问题。同时该测绘技术还可以针对拍摄到的航拍影像进行前期的数据处理,最终获取到精确度较高的数据信息。鉴于此,在目前的工程测量和地质勘测过程中,都会应用到无人机测绘技术。

传统的测绘技术相比较,应用无人机航测技术进行拍摄,可以有效降低测绘成本,对外业测量来说,其测绘效果较高。同时其整体的测绘时间也比传统的测绘时间要短一点。在应用无人机航测技术进行测绘的过程中,只需要在后期开展较少的野外作业即可实现对测绘数据的有效完善。

在应用无人机展开航测的过程中,首先要针对被测绘区域进行提前勘查,在了解其地形地貌后,针对测绘区域展开有效划分,然后通过设计合理的无人机航线图、飞行高度以及旁向数参数等来开展测绘工作。其次,需要根据航线间距旁向以及航向重叠度等因素对飞行区块进行平面控制点的设计工作。在无人机航测的过程中,如果产生了空白区域,其空白部分和传统测绘是不同的。这是因为传统测绘产生的空白区域是因为测绘人员无法进入产生的测绘区域,无人机测绘中产生的空白则是由于地面物体遮挡产生的无法进行拍摄的死角,如果存在拍摄空白,会对后期的测绘图绘制效果产生一定程度的影响。一般情况下,可以应用空三加密技术手段来进行处理,该技术主要是依托航测摄影外的方位元素来对测绘区域进行预算的一种技术手段,在开展测绘工作的过程中,应用计算机技术手段对航测过程中产生的干扰因素进行有效处理的一种手段,应用该技术手段可有效提高测绘精确度[2]。

综合来看,和传统的测绘技术相比,应用无人机航测技术在矿山测绘过程中,具有非常显著的优势,一方面应用该技术可以大幅提高矿山测绘精确度和效率,另一方面还可以降低测绘成本。

3 遥感航空拍摄技术在矿山测绘中的应用

根据摄影机平台和被测绘目标的距离,遥感航测技术又可以分为地面摄影测量、航天摄影测量以及航空摄影测量等几大类。在矿山资源开采过程中应用遥感航测技术可以将拍摄到的矿山地面信息通过不同的投影方式来绘制成图,然后通过建立相应的三维模型图来显示矿山的整体形状以及大小、位置以及结构等。该技术不受自然因素和地理因素的限制,可以真实地反映矿山的基本信息,对后期的地形图绘制工作具有非常重要的意义和作用。随着科学技术的不断成熟和完善,当前对矿山的建设也提出了全新的要求,如果此时依然使用传统的测绘摄影技术,其测绘精确度已经无法满足当前矿山测绘的精确度要求[3]。此时应用遥感航测技术可以大幅提高测量数据的精确度,对矿山测绘技术的发展非常重要。

3.1 做好测量准备工作

在应用遥感航测技术针对矿山进行测绘之前,一定要充分做好测绘之前的各项准备工作,这样可以大幅提高测绘工作的效率和精确度。一般情况下,在开展矿山测绘工作之前需要做好以下几方面:第一,需要了解被测绘区域的实际情况,测绘工作人员要提前做好测绘区域的实际调查工作,在了解测绘区域的气候特征、水文特征以及地形地貌因素后开展后期的测绘工作。第二,在进行测绘之前,工作人员需要结合测绘区域的实际情况挑选合适的测绘技术,由于不同测绘区域的条件都不同,所以要因地制宜采取合适的测绘技术,并根据实际情况选择需要用到的测绘工具[4]。

3.2 合理布设控制点

为了确保测绘效果,一定要选择合适的测绘布设控制点。一般情况下,在布设控制点的过程中,需要做好以下几方面:第一,在不超过测绘区域范围的前提下,针对E级控制点的量进行有效控制,如果该点的量较少,则会对整体的测绘精确度产生影响。第二,要保证E级控制点数量处于合理的范围内,如果数量较多,会增加测绘成本负担,还需要工作人员进行多次计算。

表1 某矿山GPS技术测量精度统计表

3.3 数据处理阶段与地形图绘制阶段

最后的成果往往会以地形图的形式呈现出来,为了保证地形图的质量,必须保证加工后的数据精度[5]。对于这一点,人们在实际操作中应注意以下几点:数据采集环节必须进行数据分析与筛选,及时处理错误数据,将存在格式问题的数据转化为数据;地形图的绘制是很重要的一环,利用三维地形图的优点,逐一分析对比,确保资料准确。

4 结语

综上所述,就当前的遥感航测技术来说,被广泛应用于矿山工程项目测绘中。遥感航测技术具有其他测绘技术难以企及的优势,可以专门针对矿山这类地形地貌相对复杂的区域进行测绘,且可以确保测绘的精确度要求。基于此,本文针对矿山测绘中遥感航测技术的有效应用展开了分析和研究。遥感航测技术具有非常远大的发展前景,在未来,要不断投入研究和应用,让其功能更加完善。

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