基于信息化的无人机技术在测绘中的应用

2022-09-16 02:48王翰钊
世界有色金属 2022年12期
关键词:矿山测绘测量

由于我国的矿山条件复杂,在测绘工作中,不仅需要面对复杂地势,还要加强对各类动态因素的分析,应用精细化方法,实现测绘操作。然而,无人机遥感测绘技术在此工作中的应用,能够及时发现其中的问题,优化测绘流程,保证矿山工程实施的安全性。

1 无人机遥感测绘的概念和优势

1.1 概念

此技术是对矿山位置、资源和利用情况的全面勘查与测量,获得更加准确的数据信息,这也是矿山测绘的关键。主要是为了全面掌握矿山开采资源和信息的利用状况,在此基础上实现对矿山资源的科学化配置。当前,传统矿山测绘技术存在一定的局限性,效率低,测量的精度也不高,并不能满足测绘的要求。无人机遥感测绘主要是将无人飞行器作为载体,通过应用影像处理、遥测遥控和数据通信等技术,实现对矿山资源的自动化获取,实现对自然环境的优化,整合地震灾区的信息

1.2 优势

1.2.1 影像数据分辨率高

与以前的测绘技术比较,无人机遥感测绘技术不仅自动化程度强等特点,还能够实现低空飞行,再加上其所配影像设备是一种高分辨率传感器,所以其在测绘中所获影像数据的分辨率非常高,能够精确到厘米级。同时,这种测绘设备的机动性也比较强,可以对区域进行反复的测绘,在保证数据准确性的基础上,不断提高影像数据的整体分辨率,进而更加直观地反映出矿山的真实情况。

现如今,旅游业已成为全球范围发展最快的产业之一,随着中国社会经济水平和旅游发展水平的提升,旅游者对旅游厕所服务的需求水平不断提高。“厕所革命”的提出促进各地政府不断加大对旅游厕所改建的投资力度,力求满足游客需求,提高游客体验。以自驾游作为出行方式的游客大多都是以家庭为单位出游,在既有老人又有孩子的情况下,父母带异性幼儿如厕变成一件尴尬的事情,行动不便的老人尤其更难适应设施简陋的服务区旅游厕所。相比A地区,我国各地区高速公路旅游厕所设施的建设和发展情况不容乐观。

本文采用数据主要来源于联合国统计署贸易数据库(UN Comrades)(2007年-2016年)按联合国国际贸易标准分类(SITC Rev3)。商品分类方法如下表:

1.2.2 获取效率高

4.5 通过试验筛选出高效低毒低残留的农药 使用化学农药上要疏堵结合,疏就要给烟农提供可使用的化学农药。通过开展试验筛选出适用于烟叶病虫害防治的高效低毒低残留的农药品种,烟草公司统一采购、统一管理,烟农可以在烟草公司选购到合适的防治农药品种,避免烟农在市场上盲目购买高毒高残留农药,而且有利于管理,对形成以“技术、信息、咨询、物资供应”等一条龙服务打下基础。堵就是要禁止烟农使用高毒、高残留、易超限的农药品种,经检测发现使用者将影响其烟叶被收购等级和来年种植合同签订面积。

由于传统测绘技术在对数据进行获取时,周期较长,并且还要进行复杂计算,这会降低测绘效率。然而,无人机遥感测绘不需要进行许多的事前准备和协调等工作,更不用的等待特殊的空域申请,如果设备允许,能够立即起航测绘,实现对测绘数据的检测,整体测绘效率非常高。同时,在环境较为恶劣的地区,也够应用无人机遥感测绘技术。

等到获取完测量数据与影像后,还能够将其全面导入到处理软件中,然后点击提交任务,实现对三角的测量和解算。在此过程中,要结合具体的测绘情况,科学设置运行参数,保证像控点位置布设的准确性,并且还要根据测绘作业的目标,选择建模的精度和格式,主要是为了保证实景三维建模的有效性,为日后的矿山开采工程提供更加准确的信息。

然后在航线上,对高程控制点进行合理设置,保证每条航线,都布设了5条基线。等到完成上述工作以后,需要结合测量需求,科学选择无人机,保证摄影装备配置的有效性,并且在开展测绘工作前,还要检查各个装备运行的稳定性,检查摄像的清晰性。如果分辨率不达标,要及时对设备进行更换,等到确认所有设备无误后,才可以起飞。

1.2.4 机动灵活性高

四是全力加快民生水利发展。解决100万人饮水安全问题,完成200座小(2)型病险水库除险加固和81个中小河流重点河段治理项目。治理水土流失185万亩,完成小水电发电17亿kWh。完成节水增粮行动项目建设任务,新增和改善灌溉面积275万亩。开展34处大中型灌区续建配套与节水改造,实施5处泵站工程,继续抓好20个小型农田水利重点县建设。启动农村水环境综合整治工程,开展水利风景区建设管理工作。

由于无人机的体型比较小,整体的运行速度也比较快,要比其他测绘设备更加地灵活。所以其在当前矿山工程中的应用,能够保证拍摄画面的清晰性,实现对图像的有效处理。传统测绘中,为了保证测绘的有效性,一般会借助无人机航拍技术,这会投入大量的人力和财力,增加了投资成本。然而,无人遥感测绘技术在工程测绘中的应用,灵活性非常好,能够降低工程项目在测绘中所投入的成本。同时,这种技术还可以让工程的测绘更加地无人化和高效化,实现不间断航拍,灵活性和机动性更高,保证测绘工作的顺利开展,降低成本。

1.2.5 兼容性较强

应用无人机航拍所获取的影像资料,或者是像片控点数据,一般会经由通信系统进行预处理,然后导入到INPH0N软件的主模块中,实现对空中三角的准确测量。同时,操作人员可以在Ortho Vista模块中,及时纠正单片,实现对影像的拼接,在此基础上生成正射影像。此外,在对测绘数据信息进行处理时,操作人员可以采取自检校平差方式,及时消除大气折光和地球曲率等多种因素对数据的影响,减少误差的发生,不断提升测绘结果的准确性。

门诊、急诊就医病人人流量较大、病情复杂多变[3-6]、病人及其家属对医院服务需求和服务质量要求差异较大[7],加之疾病谱变化,医疗保险制度改革,导致异地就医病人流动性增加,造成综合性医院志愿服务队伍人力资源合理配置难度增加。

2 无人机遥感测绘技术的作用

2.1 矫正畸形影像

在以前的矿山测绘工程中,我们可以看出,如果应用传统技术进行测绘作业,对于信息数据的处理几乎都是由工作人员所完成的,这会浪费大量时间,影响测绘精度。而无人机遥感技术可以对信息进行高效处理,更好地解决上述问题,如果应用此技术对矿山进行测量,不仅可以完成对数据的采集,还能够对所拍摄数据进行后期处理,降低工作人员的压力,为他们带来更多的便利。

2.2 正射纠正

在以前的矿山测绘中,一般在对影像进行获取和处理时,都会受到技术等因素的影响,降低影像精度。然而,无人机遥感测绘能够在现代化处理器的作用下,实现对图形的调整和纠正,保证所获得图像的精度,科学应用图像处理器,实现数据的快速传输。此外,无人机在运行中,所获得的具体数据可以在处理器的帮助下,进行及时纠正,从而进一步保证所测量的图像完善性

2.3 正射影像拼接的自动化

无人机遥感测绘能够在处理器的作用下,对重要影像进行及时纠正,并且在完成纠正后,实现拼接。在此过程中,测绘人员能够对无人机的实际运行等进行检测,及时发现其中的问题,进行有效解决,提高矿山测量中获得影像数据的准确性。此外,在对正射影像进行检查时,不仅要保证点位的正确性,还要注意色调的均衡性,一定要严格按照要求实现比对,保证其满足绘图要求后,才可以加强对相应数据的有效应用。

2.4 实现几何的纠正

新时期,要想在测绘中获得更加全面的矿山资源数据,要制作DOM,并且在后续过程中,还要结合实际情况,进行几何纠正,直至可以保证控制点的精度可以满足要求。同时,还要对控制点设计精度进行有效控制,提高成像质量,保证其满足技术要求,强化矿区控制点的精度,将其中的精度控制在合理范围中,提高图像获取的效果。此外,还要注意对几何纠正方法的有效应用,结合矿区内比例尺寸的要求,提高制作的效果,从而为后续资源的开采提供数据支持,保证其精准。

3 无人机遥感测绘矿山工程中的应用要点

3.1 提出任务

当无人机遥感测绘的作业任务在被提出以后,需要对测区的基本情况以及覆盖范围等进行系统调查分析,在明确测绘目标的基础上,制订合理的测绘计划,科学安排外业的工作时间。在开展外业前,还要向空域部门及时申请空中作业的相关许可证,等到申请通过后,才可以进行飞行作业。

3.2 像控点布设和相机的检校

要想充分发挥无人机遥感技术在矿山工程测量中的作用,首先要对像片控制点进行科学布设,结合工程测量的需求,实地对控制点进行设置。为了保证数据获取的精准性,要采取措施对加密摄影测量的控制点。正常情况下,像控点的布设,会应用区域网布点这种方式,在测区中还要设计出2条航线,并且还要设置12条平高点的基线

目前,在我国科学技术水平不断提高的背景下,对矿山工程的测绘要求也越来越高。要想保证测量的安全性和有效性,需要加强新技术在测绘工作中的有效应用。由于无人机遥感测绘技术的质量更高,工作人员只通过对无人机进行操控,就可以获取相应的数据图像,保证测绘的准确性。与人工测绘比较,这种遥感测绘技术,不仅具有精度更高和测量数据信息可靠等特点,还能够减少安全事故的发生。

(1)造成系统电压发生波动。对于传统配电网而言,无论是有功负荷,又或者是无功负荷,均会随时间推移而发生相应的变化,继而造成系统出现电压波动。对于分布式电源并网而言,其可能会对电网电压波动造成如下相关影响:分布式电源、所承担的负荷二者相对平衡时,那么采用分布式电源并网这种模式便能够对系统电压起到一个很好的抑制作用;如果二者无法做到有机协调,那么系统电压波动将会呈现出一种加重趋势。除此之外,当存在一些不科学接入时,也会导致配电线路的不稳定,尤其是负荷潮流大幅变化问题,这给电网电压的高效调整制造了一定的麻烦[2]。

3.3 航空摄影及航线的设计

无人机在飞行中,受到外界环境的干扰比较小。然而,为了进一步提高测绘的效果,需要提前掌握测区的地形地貌信息,在明确水域、建筑和构筑物等地形要素分布特点的情况下,对航线进行科学设置,结合测区的风力、降雨和光照强度等信息,科学选择工作时间,最好在天气晴朗,风阻低和云雾比较少等天气下进行测绘。无人机在实际的飞行过程中,操作人员要不断调整相机的实际焦距和像幅,主要是为了获取最清晰的航拍影像。此外,无人机在飞行前,要提前设计好航线,减少其他问题的发生。

会计专业的学习在现阶段仍以理论教学为主,实训的时间很少。虽然理论课的讲解可以让学生掌握到更多的知识,但仅靠理论知识是远远不够的。同时,学校对于会计实训的资金投入不足,很多职业学校的会计实训模拟室的建造不符合标准,很多会计训练无法在实训模拟室中呈现出来。

比如,某个矿山工程在应用无人机进行航测时,其方向为由东至西,结合具体的工程情况,共设计了9条航线,并且旁向与航向的重叠度,分别大于35%和65%,整体分辨率为18cm。同时,每条航线都设置了GPS飞控管理系统,加强了对曝光点的实时控制,保证了飞行的准确性。

3.4 分析成果精度

矿山测绘人员在对平差结果进行分析时,要结合数字航空摄影测绘中的具体要求,保证成果分析的准确性。如果无人机在运行中,所搭载的是普通相机,航摄高度一般为1 068m,经过检校加密和纠正后,立体影像的平面精度能够达到1∶2000,并且整体的分辨率也比较高。这是卫星和传统航测,都不能达到测绘效果。此外,在无人机航测过程中,所获取的数据可以满足定向中的各项限差。虽然一些判别的误差,可能会对平面的精度造成影响,但是对测绘高程精度并不会产生严重影响。研究发现,这种先进的测绘能够进一步提升平面成图的精度,放宽地面的分辨率,在此基础上增大航高,保证测绘成果分析的精度

基于此,当霍尼韦尔于2017年宣布将分拆交通系统业务的时候,引起了业界的广泛关注。不过2018年10月,我们就看到了盖瑞特作为独立公司以全新姿态在纽交所上市,并以“Garrett-Advancing Motio(n盖瑞特-智行未来,炫动无限)”为崭新的品牌名称亮相,让外界更加期待在全球总裁兼首席执行官芮博廉(Olivier Rabiller)这位资深掌舵人的带领下,焕发新生的盖瑞特在汽车电动化、网联化、智能化的浪潮中如何搏击出海。

3.5 实现高精度的加密计算

在对无人机的作用机制进行分析时,发现其主要是应用所搭载的相机,配合遥感系统,调整焦距和光学参数,能够对所需要获得的数据进行及时纠正,有效解决在模型建立上的问题。在此过程中,还能够应用校正软件,对图像进行重新收集,对已经失真的部分进行纠正,明确坐标与高程数据。同时,无人机在收集到的相应数据后,能够通过校正,进一步保证数据信息的完整性,并且还可以将各监测点控制在合理的范围内。

虽然目前遥感技术在我国的矿山测绘中已经得到了一定的应用,但是由于其自身漏洞大。如果只是单纯应用一种技术,就会对测量结果带来影响。这就需要加强无人机技术与其他遥感系统的有效结合,在解决自身问题的同时,保证测绘工作的顺利进行。

1.2.3 安全可靠

4 无人机遥感测绘在矿山工程测绘中的应用

4.1 数字矿山的建设

如果将无人机应用到低空工作中,能够帮助测绘人员获取更多的地理信息,遥感影像技术可以为当前我国数字矿山的建设,提供地图与数据信息支持。但是,在对矿山进行开采前,开采人员要对矿山的内部环境以及周围情况进行检测,通过具体的测绘,制定开采方案。无人机遥感测绘在此工程中的应用,可以采取低空飞行,在地形复杂和环境恶劣等地区稳定和正常工作,是现阶段建设数据化矿山的主要措施

要想在矿山工程测绘领域视角下,对矿山情况进行自动化测绘,就要认识到数字矿山建设的重要性,加强无人机遥感测绘技术在其中的有效应用。我们所说的数字矿山,在根本上说是利用计算机等作为辅助工具,健全管理系统,实现自动化管理。由于在具体的数字矿山建设中,需要的基础数据比较多,如控制点和遥感影响等,要促进其与动态资源系统之间的有效结合,在此基础上实现对资源的合理应用。然而,部分矿山工程在测绘中,还是应用传统方法,数据获取速度慢,准确性不高。这就需要加强对无人机遥感技术的有效应用,在保证数据信息准确性的基础上,提高数据获取速度,满足数字化矿山工程建设的要求。

同时,无人机遥感技术还可以将最新科技,科学引入到数字矿山建设中,实现对整个矿山地貌的综合性测绘,保证矿山数据信息的准确性,为工作人员提供更加准确的图片影像和地形信息。此外,此技术还能够帮助矿山开采者更好全面地了解所测绘矿山的实际情况,明确地质构造的特点,通过对测绘数据的分析,保证开采方案的完善性。所以说无人机遥感技术对数字矿山建设具有一定的推动作用。

4.2 加强对矿山工作人员的安全保护

随着我国经济的快速发展,对矿山资源需求量也越来越多,开发人员对矿山的开采深度等都在延伸。再加上,矿山开采属于地下性工作,本身的危险系数就非常高,所以说矿山工作人员安全一直都是人们所重点关注的问题。一些矿山工作人员在具体的开采中,会因为突发事件等丧失生命。为了保证矿山工作的顺利进行,在开采前要对地形等进行测绘,加强对矿山工作人员的保护,减少安全事故的发生

无人机遥感技术具有非常强的灵活性,可以为工作人员提供准确的数字信息和资料,并且在进行采矿前,应用此技术能够帮助工作人员对矿山的基本情况有一个全面地了解,避免盲目开采等问题的发生,从而进一步保障矿山工作人员的生命安全。

这时候,即使妈妈很有耐心,也不知道是等待呢,还是催促干预?坚持生活常规是培养宝宝的好习惯和秩序感的重要条件,但是想改变宝宝,总会引发他的抵触情绪,妈妈应该怎么做才能够让宝宝有路可走?

4.3 矿山的环境治理

在矿山的开采中,会对周围的生态环境带来影响,虽然相关部门已经加大了管理力度,对企业也施加了压力,起到了一定的督促企业目的,但是只可以起到轻微减轻破坏环境的程度,并不能在根本上,加强对环境的保护,还是会对周围的环境带来影响。通常情况下,矿山的地形条件恶劣,并且周边环境复杂。对此,监管部门要想掌握具体的工作情况非常困难,并且一些企业为了获取更多利益,胡乱开发,这会破坏环境资源,影响生态平衡,降低周围人们的生活质量。

如果在开采前应用无人机遥感测绘技术对周围的环境进行测绘,能够更好地解决上述问题,实现对周围环境的有效保护。同时,无人机可以通过高空作业这种方式,获得彩色遥感数据,及时提供给相关的环境治理部门,能够在第一时间解决矿山开采中的问题,避免对后期工程的顺利实施带来影响。

4.4 矿山测量

一般情况下,矿山测量会贯穿于整个矿山的开发生命周期,并且在矿山地质勘探、建设、开采和运营等多个环节都会进行此工作,工作人员要应用现代化测绘技术,掌握矿山信息,加强对危险因素的有效控制,确保矿山开发的有效性,保证运营的安全性。同时,无人机遥感技术在现阶段矿山测量中的应用,可以结合测量工作的要求,提前设计好航线,然后由无人机搭载不同的传感器,实现航摄,在此基础上获取更多的雷达和多光谱等不同类型的矿区影像资料和数据信息

经过系统处理以后,测绘人员可以提取出更加全面的D0M数据,然后使用Arc Map软件,实现对平面的直接测量。其次,还要应用Smart3D软件,构建完善的三维地形地貌图,更加直观地展示测区地形,整合矿产开采信息,在此基础上计算出不同时间段的煤矿开采量,做好采场验收工作,为爆破孔标定和采矿技术的应用提供更加准确的信息支持,进而保障矿山开采的可靠性和安全性。

5 结语

综上所述,传统测绘技术已经不能满足矿山工程建设的要求了,要想实现数字化矿山建设,需要加强对无人机遥感测绘技术的有效应用,充分发挥此技术的灵活性和精确度高等特点,加强对矿山情况的全面测绘。同时,还要掌握无人机遥感测绘中的要点,保证数据信息和影像获取的准确性,从而实现对我国矿采资源的合理开采。

[1]王龙辉.无人机遥感测绘技术在矿山测量中的应用[J].世界有色金属,2021,(19):26-27.

[2]席凯林.无人机遥感测绘技术在矿山地质测绘中的应用研究[J].世界有色金属,2021,(18):28-29.

[3]马彦辉.工程测绘中无人机遥感测绘技术的应用分析[J].中国金属通报,2021,(7):159-160.

[4]黄翔涛,丁荣兴.低空无人机遥感技术及其在矿山测绘中的应用[J].江西测绘,2021,(2):16-19.

[5]陈端祥.无人机遥感测绘技术在矿山测量中的应用[J].海峡科学,2020,(8):43-46.

[6]陶杨.浅谈无人机遥感测绘技术的应用[J].科学技术创新,2020,(7):183-184.

[7]徐志新.无人机遥感影像技术在矿山测绘中的应用研究[J].装备维修技术,2019,(4):59-60.

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