无人机航测技术在矿山测绘工作中的应用

刘兵兵

（新余市规划设计院，江西 新余 338000）

无人机航测技术作为新兴遥感技术中的一种，有着多重优势，在矿山测绘中，起到了不可缺少的作用，保障了我国国土资源的安全。在应用过程中，无人机具有以下几个优势:实时传输航测影像，应用范围广，工作人员安全获得保障，对危险地区能够进行检测，减少矿山测绘成本，提高工作效率，对无人机航测技术进行改良、创新，比传统人力航测技术的要求更高，而隐蔽性、灵活性以及实用性更强。

1 无人机航测技术的简要概述

在矿区和矿山中航测，主要是对其位置，地形，资源分布进行数据的采集与测量，对其矿产资源信息进行确定，掌握实际资源分布，有利于分配矿山、矿区资源，有计划的开发与开采等工作内容。无人机航测是对传统航测的补充，它的优点有:高效快速、成本低、机动灵活、使用范围广、精细准确、周期短等，其工作效率大大提高。其技术主要采用了现代化通信技术，在GPS定位基础上，运用分析数据处理系统、定位与导航系统、数码传感器等，将采集的数据和拍摄到的影像进行记录、分析和处理[1]。掌握矿山实际情况，依据资源分布、地形环境等进行模型绘制进行矿区以及矿山情况分析。

2 无人机航测技术对矿山绘测工作的影响

伴随着中国社会经济逐渐进步与发展，对矿产资源的需求有了更高的提升，必须加强对矿山的开发、测量等相关工作。无人机航测技术能够提升矿山矿产资源的利用率，因此需要不断的对无人机航测技术进行改良。同时在使用无人机航测技术时，要加强无人机航测技术的管理工作，使其能够为矿山绘测工作提供更加有效的保障，提升矿山绘测工作的准确性。

3 应用无人机航测技术的优势

3.1 整体对矿山进行监控

在开采矿山进行测绘同时，周围的环境会因此收到严重影响。无人机航测这项技术能够对相关工作进行严格监管控制，使周围的环境不因开采等工作而受到破坏，使得对矿山进行开采等工作时能够顺利进行[2]。一般来讲，矿产资源比较富裕的地方，地质资源与其他地方相比较恶劣，对其具体的地理位置很难确定与分析，使信息采集艰难，测绘数据准确性较低，通过无人机航测技术，就能够有效解决这类问题。无人机航测技术在较低地面飞行，拍摄其地理面貌，能够在较短时间内进行测绘数据评定，使信息获取能够更加快速、完整。

3.2 获取数据与图像

对矿山进行测绘与开发同时，需要根据一定数据来建设开发，要用大量数据与图像当作填充，需要有良好的运行管理系统作保障。在传统测量技术中，这些数据很难得到，无人机航测技术可以对较近地面距离进行拍摄，在偏远地区也可以实现这种近距离拍摄。

3.3 监控、保护矿产资源

无人不知矿产资源都属于不可再生资源，所以要科学开采、科学利用以及科学建设。我国相关法律法规的颁布中，不允许私人对矿产资源进行建设、开采，但还是存在私自开采的现象[3]。我国地域广阔，面积较大，实时进行监控很难做到。在这些地域中，有关单位与政府可以运用新型技术比如无人机航测技术对矿山进行航测，实现有效的矿产资源监测，从而保护矿产资源。

3.4 获取分辨率较高的影像数据

无人机航测技术运用了低空飞行的方式，配有高分辨率的影像设备，所获取的影像数据中能够达到厘米级的分辨率，这也是无人航测技术中的一大优势。在实际测绘工作中，与传统的人工测绘技术比较，这项技术使用范围更广，人工不能达到的高度和地方它都能达到，而且能够准确地采集数据，防止人员操作时的误差，对有效开展矿山测绘有着重要意义。

3.5 高效率获取数据信息

无人机航测技术利用了现代新兴技术，像GPS定位、低空飞行、现代数据通信、高清采集设备、传感、遥测遥控等新兴技术。使用这些技术，扩大了无人机航测应用范围，一些使人工操作受到限制的条件得到解除，并且便捷灵活，采集的数据精准且全面[3]。外部环境只要良好，无人机航测就可以进行连续工作，使工作周期缩短，测绘效率提高。

3.6 较强经济适用力

一般情况下，因为较低成本的无人机航测技术，只需成功注册就可以飞行，且设备中融入了计算机信息、网络、通信技术，在运行中快捷方便，能使数据采集高效完成，经济实用性比较强。当前行业间激烈的竞争，被当作新兴技术的无人机航测技术，不仅使工期缩短，而且效率和精准度上也十分不错，为开展矿山测绘提供了动力。

4 在矿山测绘中无人机航测技术的应用

4.1 概括项目任务

第一、采集测绘数据，制作数字线划图，需要注意比例尺，一种是1:5000比例尺，一种是1:2000比例尺。第二、所采集到的影像图是中心投影图像，要转换为正射影像图。第三、绘制一份工作矿区的地形地质图。第四、验证采集数据的精准度。在实际操作过程中，采用无人机进行拍摄，工作前要确立控制点，调整搭载在无人机上的数码相机，达到采集数据的要求。在实际生产测绘中，要采用相机标定结果，这样可以准确的对无人机航测的结果进行评估。

4.2 项目的实际情况

（1）设计航线。对矿山进行无人机航测时，首先依据矿山实际情况，像矿区、矿山地理环境、总面积等进行分析研究，设计出航线图。在这一过程中，确定航线要考虑各方面因素，如：无人机飞行方向、分辨率、飞行数量、高度等，保障无人机飞行安全，采集的数据准确、全面、符合要求。

（2）地面控制。进行无人机航测技术时，开展地面控制工作不可缺少，我国明文规定中，采用无人机航测时，根据实际情况来进行操作，要达到周密覆盖待测区，就要对野外采点进行合理科学的布控，使航测范围扩大，争取无死角，不重复等。在应用无人机航测技术时，能够合理科学的布设控制点，并依据相关规定，有效借助PTK定位方法控制立体数据与平面数据，因此得到更完美的航测数据。布设控制点，保障了影像精准度，再匹配数据信息，所绘制的模型准确性得到有效控制。

4.3 评定分析采集精度和加密结果精度

（1）空中三角测量。虽然无人机航测技术有着覆盖面广、方便快捷的特点，但在一些较小影像成像的地区，我们需要采用空中三角测量方法。这项测量技术可以精确计算出影像的外方位元素，还可以对一些加密坐标进行分析，获取更多数据。再通过相关技术的运用，分析处理这些数据，使测量结果的精度大大提高。

（2）分析成果精度。对成果精度进行分析，就需要比较人机航测与无人机航测所采集到的数据，包括两者采集的影像信息和飞行高度等。研究无人机飞行高度时要多方面计算和采集数据，运用一些计算方法研究计算出的连接点与定向点的结果和直接测量数据的结果，进而得到无人机飞行高度。通过一系列的数据计算比较，将无人机航测结果进行分析，充分确保其成果准确度。

5 结束语

随着科技不断进步，无人机航测技术在矿山开采中不断改进与升级，在矿山测绘工作中发挥了其优势:获取数据信息精准度，保护周围环境，监测矿山开采和矿产资源保护等。使得矿山测绘工作中大幅度的提高了效率，减少了工作人员在手工测绘时误差的产生，从而测绘成本有所减少。这都是传统人工测绘中不能达到的，因此，无人机航测技术十分重要，有着不可忽视的数据保障和技术支撑的作用，使矿山测绘工作能够稳定进行。