矿区地形测量中无人机航空摄影测量技术的应用

2022-09-08 14:25郭光超
世界有色金属 2022年12期
关键词:航空摄影矿区测量

在开展矿区地形测量工作的过程中,需要全面保证测量的真实性和准确性,从而为后续工作的开展提供有利条件。当前,在矿区地形测量工作开展期间,无人机航空摄影测量技术的有效运用,从根本上避免了之前矿区地形测量工作所存有的缺陷,且最大化确保了测量信息的可靠度。为此,应当增强对无人机航空摄影测量技术的认知,基于矿区地形测量的真实状况和测量目的等,把此项先进技术科学运用其中,推动矿区地形测量工作效果的显著提升。

1 矿区地形测量工作概述

众所周知,矿区地形测量工作是至关重要的,也是影响矿区建设与开展的重要内容。因此,要全面保证矿区地形测量工作效率,提高矿区地形测量数据的精准度和专业性。同时,矿区地形测量结果是矿井生产、经营和利用的关键参考依据,同样也是强化矿区经济发展的重要保障

。在矿区规划设计、勘察建设等工作过程中,矿区地形测量工作的主要任务是为矿区生产与开发提供基础数据,其中包括了图形数据、属性数据等等,需要采用现代化技术和手段,提高矿区测量工作和质量,从而保证矿区地形测量的全面性和准确性。

将筛选的乳酸菌菌株的基因组DNA进行PCR扩增,用1%琼脂糖进行凝胶电泳检测。使用细菌通用引物27F(5'-AGAGTTTGATCCTGGCTCAG-3'),1492R(5'-GGTTACCTTGTTACGACTT -3')扩增,PCR产物送至生工生物工程(上海)股份有限公司进行测序。测定的序列通过BLAST在GenBank中进行同源性比较,并将其鉴定到种。

矿区地形测量工作对矿区建设和发展有着非常重要的作用。首先,矿区地形测量工作能够为矿区规划与生产提供重要基础。一般而言,矿区地形测量工作是矿区生产建设的前提条件,不仅可以提高矿区生产安全与质量,也能够在一定程度上强化矿区建设与管理力度

。通过专业化、现代化和科学化的矿区地形测量工作,能够为矿山建设提供重要的数据信息、图像资料等,进而为矿区开发计划与方案的编制,提供关键的参考依据,如图1所示。其次,矿区地形测量工作还能够为矿区施工与建设等提供保障,并提升矿区建设与开发效率,提高矿区资源的综合利用率。因此,需要将矿区地形测量工作全面落实到位,通过科学有效的测量方式和测量技术等,从根本上提高矿区地形测量质量,推动矿区的建设与高质量发展。

2 矿区地形测量中无人机航空摄影测量技术

2.1 无人机航空摄影测量技术原理

当前,在矿区地形测量工作开展期间,无人机航空摄影测量技术被大量运用,促使测量工作精准度有了很大提升。无人机航空摄影测量技术是包括了高空拍摄、视频影像传输以及遥控遥测技术等的新型测量技术

。在对无人机航空摄影测量技术应用的过程中,主要是通过无人机、地面控制站以及数据处理系统等进行作业,从而完成无人机航空摄影测量工作。在实际的应用过程中,需要以无人机为基础,通过机载遥感设备等,获取对应的数据影像信息,比如轻型光学相机、高分辨率CCD数码相机等等,通过后续专业的处理,对影像资料以及数据信息等进行加工,并按照相关要求和标准绘制成不同比例尺的地图产品,通常会以1:1000、1:2000、1:5000等比例为主。

无人机航空摄影测量技术相较于传统的测量技术来说,其具备一定的优势和价值,并为测量工作质量作出保障。第一,此项技术的运用,有利于获得精准的地理信息。在此过程中,通过无人机航空摄影测量技术,能够实现对地理信息的实时传输,并保证地理信息的时效性和科学性。在实际的测量过程中,还能够对各类地理信息数据通过数据图像的形式进行三维转化处理,从而将地理信息更为立体化地展现。第二,此项技术在运用方面和传统技术比较,具有更突出的灵活性。在无人机航空摄影测量技术应用过程中,通过对各类高精度数字化成像仪的运用,完成垂直、倾斜等测量要求,并提高测量工作质量。同时,在测量工作人员利用无人机进行测量的时候,还可以按照测量区域内的地形特点,提前设置好无人机的航空路线,通过自控飞行模式完成测量工作,全面保证了测量工作效率,也提高了测量数据的准确性。最后,通过对无人机航空摄影测量技术的有效应用,可以有效降低测量工作成本。实际上,在无人机航空摄影测量技术应用的过程中,其整体的测量成本相对较低。在无人机航空摄影测量技术中,通过对现代化技术及手段的应用,在提升无人机航空摄影测量技术测量准确性的基础上,缩减了测量工作的时间,从而推动了测量工作的顺利进行和完成。

2.2 无人机航空摄影测量技术应用内容分析

从鲁金沿印度斯坦海岸到哥古罗(Kakula)七日行。哥古罗位于一条河沿岸,此河流入印度洋的巴赫纳克(Bahnak)。这里的居民普遍养蚕。此乃一种哥古罗丝绸和一种哥古罗布的来历。从哥古罗到克什米尔十日行。 [21]

将无人机航空摄影测量技术运用到矿区地形测量工作中,有效提高了测量速度。当前以某矿区为研究对象,为了能够对矿区地图进行更新和完善,通过无人机航空摄影测量技术的应用

,绘制了正射影像图和矿区线路规划图,主要采用的比例尺为1:2000,从而为此矿区的开发和利用提供了关键保障。在对无人机航空摄影测量技术应用的过程中,由于所测量区域内多是山地,可以通过航空影像进行拍摄。

2.3 无人机航空摄影测量技术的优势分析

在对无人机航空摄影测量技术应用的过程中,其整体的操作流程较为复杂且专业。首先,在实际的测量过程中,测量工作人员需要结合实际情况和测量要求,选择合适的无人机类型,并对测量方案进行科学有效地完善和优化,并做好测量区域内的数据资料收集工作,做好无人机设备的设计与资源调配工作,进而对无人机航空摄影航线进行规划和布局,从而为测量工作的开展提供重要依据。同时,在无人机航空摄影测量技术应用的过程中,测量工作人员应当以当前地形等情况,做好实际路线的设计工作,要保证无人机运行环境的安全性和稳定性,避免各类不确定因素对无人机航空摄影测量技术应用所造成的负面影响,以此来保证测量数据的真实性和准确性

。如果在测量工作中需要进行低空摄像的话,测量工作人员需要按照像控点的分布情况,获取所需的数据及图片内容,并在此基础上,完成相关内容的分析与处理工作。同时,在无人机航空摄影测量技术应用的过程中,需要通过DEM和DOM对其测量成果进行分析,并做好结果的像控点检查工作,将其绘制成DLG,为相关工作的开展提供重要的依据。

在进行无人机航空拍摄的时候,需要按照实际情况和测量环境的不同,科学地选择无人机类型。一般情况,多是会采用P700E型号的无人机进行拍摄,从而保证拍摄工作质量,确保无人机的荷载。在对某矿区进行测量的时候,主要是通过不同架次完成整个拍摄工作,并通过对GPS的有效利用,完成了相对高度中的计算工作,结合地面分辨率,做好了无人机航线设计与拍摄工作。在对无人机航空摄影测量技术应用的时候,多是按照图形中心线进行敷设。当前,此无人机在应用的时候,主要是完成了6条航线的拍摄工作,并拍摄231张图片,达到了矿区地形测量工作的实际需求。

2.4 矿区地形测量中无人机航空摄影测量技术应用的重要作用

具体到矿区地形测量活动而言,无人机航拍技术发挥着不可忽视的功能。首先,通过对无人机航空摄影测量技术的有效应用,可以将矿区地形测量所需内容进行直观展示,并通过图形或者是数据信息等情况,将矿区面貌进行表现。同时,在无人机航空摄影测量技术应用的时候,可以对矿区情况进行三维模型建立,为矿区后续工作的开展提供重要的参考依据。其次,在对无人机航空摄影测量技术应用的过程中,其测量的数据更为多样化和科学化。传统的测量技术只是将矿区地形数据信息等进行二维展现,而无人机航空摄影测量技术能够对矿区进行全方位地测量和分析,提高了数据的多样化,也为矿区开发利用方案的制定提供了保障

。最后,通过对无人机航空摄影测量技术的有效应用,能够在一定程度上提高矿区开发利用效率。无人机航空摄影测量技术能够为矿区工作提供所需数据和图像信息等,并帮助工作人员及时掌握矿区地形、地貌特点,强化了矿区管理力度。

通常情况下,无人机航空摄影测量技术在应用的过程中,需要把握好应用内容,并结合实际情况,充分发挥出无人机航空摄影测量技术的关键作用,提高测量数据的准确性和真实性。同样的,无人机航空摄影测量技术作为当前测量工作中的重点内容,要加强对无人机航空摄影测量技术的认识和掌握,明确测量的目标,提高测量工作效率。通常情况下,无人机航空摄影测量技术在实践运用期间,包括下述层面内容:首先,DEM也就是数字高程度模型,其主要是在无人机航空摄影测量技术应用过程中对其高阶摄影工作中地形坐标的区域轴线建立对应的(X,Y,Z),并保证其精准度,从而明确所测量区域内的地形情况,进而完成对应的信息收集工作。其次,数字正射影像图,也就是常用的DOM,是在无人机航空摄影测量技术应用过程中主要完成图像信息的处理工作,例如对地形图形的修正工作等等。在无人机航空摄影测量技术应用的过程中,DOM是基于DEM对地形处理中的关键内容和重要环节。最后,DLG主要是对DEM工作环节中的所收集到的信息及数据等进行分析和处理,也是对测量区域内空间要素的关键记录的过程,是满足地形测量工作的关键保障。

3 矿区地形测量中无人机航空摄影测量技术的应用

3.1 矿区地形测量工作概况

(1)自混凝土入模至浇捣完毕的3 d内,每隔2 h测温1次,此后每隔4 h测温1次,温度下降阶段每8 h测温1次。一般在14 d后可停止测温;或温度梯度<20 ℃时,可停止测温。

3.2 无人机航空摄影技术

采用SO2自动监测仪 (Thermo 43i)、CO自动监测仪(Thermo 48i)、PM2.5监测仪(Thermo DF-1405)、O3自动监测仪(Thermo 49i)、NOx自动监测仪(Thermofisher 17i)实时监测,时间分辨率可达1 min,本研究采用1 h 分辨率监测浓度。所有自动监测仪每两周采用自动校准仪进行一次多点校准,每天仪器自动进行零飘检查。

3.3 像片控制测量

在无人机航空摄影测量技术应用的时候,需要完成空中三角测量工作。空中三角测量工作主要是通过专业的航测数据处理系统对相应的数据新型处理。在对航测数据处理系统应用的过程中,能够有效降低人工因素的干扰,并在要求范围内有序完成内定向、相对定向,从而构建专业化的局域网,并通过模型的有效连接,实现对加密点成果进行处理。通常情况下,航测数据处理系统能够在很大程度上提高测量工作质量和精度,并且系统操作速度较快,有效节约了矿区地形测量工作时间。在数字空中三角测量工作中,可以采用华测Pix4D mapper航测数据处理系统对其进行测量,从而发挥出系统自身的快速性、专业性等特点。同时,在实际的应用过程中,由于系统自身的自动性能,可以将相关影像信息绘制成二维地图或者是三维模型,提高测量工作效率。

3.4 空中三角测量

在实际的测量拍摄过程中,其测量区域内的平高像控点主要是通过区域网布设方案进行,通过对航线的规划与设计,并结合了实际的拍摄情况在无人机飞行拍摄的范围内进行了像控点的布设。在当前的拍摄过程中,由于像控点的数量相对较多,需要通过小木桩为主要标志,从而推进无人机的拍摄工作。一般来说,在对无人机航空摄影测量技术应用的过程中,像控点是至关重要的,需要加强对像控点的关注与重视,从而提高测量工作的质量。第一,应当确保像控点的科学选取。需要按照实际测量区域内的情况,按照测量工作要求,保证像控点布设的科学性和有效性。很多时候,可以在线状地物交角良好的交点上,或者是点状地物中心进行像控点的安排,以此来保证无人机拍摄工作质量。第二,应当对像控点的整饰进行综合把控。在无人机航空摄影测量技术应用过程中,无人机航空拍摄像片主要是对其测量区域内的正面进行整饰,还需要对矿区地形测量中的平高点和高程点进行整饰。在此过程中,需要以像控点的刺孔为核心依据,完成地形绘制工作。通常情况下,在实际的绘制过程中,需要明确圆形直径,多是以7mm为主,并将平高点颜色设置为红色,高程点设置为绿色,以此为无人机航空摄影测量技术后续应用提供关键依据和工作保障。最后,要做好像控点的观测工作。在实际的测量工作中,应当采用GPS-RTK测量技术,实现对像控点的观测,并做好像控点高程实施的检验工作,确保测量工作环节的紧密性和连贯性,提高矿区地形测量质量。

3.5 数据采集

无人机航空摄影测量技术应用的过程中,需要提供数据采集的全面性和真实性。在实际的测量工作中,一般会使用MapMatrix全数字摄影测量系统,完成测量数据的采集工作。对于此系统软件来说,可以在很大程度上降低传统测量技术和测量手段对测量工作带来的影响,并且MapMatrix全数字摄影测量系统的自动化程度较高,为无人机航空摄影测量技术的有效应用提供了重要保障。在数据采集的时候,尤其是数字产品制作的过程中,要做好立体模型构建和DLG制作工作。首先,在进行立体模型构建的时候,需要建立在空三加密的基础上,并通过专业化的技术手段和处理方式,在测量工作站完成构建工作。其次,在立体模型构建完成后,生成对应的数字线划图,按照实际的要求,完成室内判读测图工作,并做好线划图的绘制工作。

3.6 外业调绘

相较于传统的测量技术来说,无人机航空摄影测量技术的应用效率更高。很多时候,在无人机航空摄影测量技术应用的时候,需要及时规避外界因素对其测量工作的影响,从而保证测量工作的全面性和科学性。同时,为了能够提高地形测量的精准度,在实际的测量过程中,需要通过外业补测和外业调绘工作,针对无人机航空摄影测量结果进行校验。在实际的工作过程中,测量工作人员需要全面把握好测量中的重点和难点,并及时找隐蔽性较强的测量区域,通过外业补测的形式,提高测量精准度,避免出现较大的测量误差。

3.7 注意事项

在无人机航空摄影测量技术应用的时候,需要把握好测量工作中的注意事项,从而为测量结果负责。首先,需要根据矿区地形测量工作要求,结合矿区实际的地形情况,在实际的测量过程中,对其测量数据进行专业地校正。同时,为了能够合理降低数字化像片边缘变形的情况,需要测量工作人员对数字影响进行及时校正,并做好无人机航拍设备运行质量的检查工作,提高测量数据质量。其次,可以采用自动化操作的模式,通过对现代化技术和信息系统的有效利用,对所测矿区内的定向点进行合理地分配,在保证测量结果精准度的同时,避免数据错误等情况,并全面提高测量质量。在此过程中,测量工作人员需要对加密数据进行处理,并提高存储的安全性。最后,需要对测量数据结果进行分析和研究,对测量区域内的测量结果质量进行判断,从而为后续工作的开展提供专业的数据支持。

例2 点P为等腰三角形ABC内的一点,∠BAC=90°.且P到△ABC三个顶点A、B、C距离分别为PA=a=3,PB=b=4,PC=c=5.求△ABC的面积.

4 结语

综上所述,在矿区地形测量工作中,通过对无人机航空摄影测量技术的有效应用,不仅提高了测量数据的精准度和有效性,也为矿区开发建设工作的推进提供了重要的保障。为此,应当深化对无人机航空摄影技术的认知,让其的功能全面发挥出来,为测量工作质效的提升做出贡献。

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[4]李集亮.无人机航空摄影测量技术在地形测量中的应用与实践[J]. 西部资源,2018(3):153-154.

[5]张守魁.无人机航空摄影测量技术在矿区地形测量中的应用与探讨[J].资源信息与工程,2017,32(3):129-130.

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