无人机低空摄影测量在矿山勘查保障中的应用探究

2019-02-09

世界有色金属 2019年11期

（黑龙江省有色金属地质勘查七〇三队，黑龙江哈尔滨 150300）

我国科技的发展使得无人机在动力、控制以及通信技术方面不断进步，在空间探测感知领域中，无人机得到了深入的应用，积极引导矿山勘查工作的顺利开展，保障其质量问题。在实际的矿山勘查工作进程中，无人机低空摄影测量技术作为关键技术之一，其利于测绘工作的水平上升，并且加大对无人机低空摄影的研究，能够促进矿山勘查目标的实现。

1 无人机低空摄影测量的特点

（1）操作简便、成本较低。相比于一些航空测量设备，无人机低空摄影测量中投入的成本就比较少，并且人为操控较为简单，不需要过量的培训即可进行操控[1]。

（2）图像清晰。在低空领域摄影测量工作中，无人机占据着很大的优势，其能够获得较高清晰度的图片，相比于传统的遥感测量技术，其不会受到云层的约束。因无人机可以自由的在云层下飞行，所获得的图像不会被云层遮挡而影响到清晰度，同时，无人机可以各个角度进行拍照，有效的提升了数据信息的准确性，弥补了遥感测绘技术的不足。

（3）精度高。无人机在飞行过程中可以全方位转换，并且飞行高度在一千米以内，自身所配置的摄像头是高清的，其拍摄的精度能够达到亚米级水准，因此，使用无人机来进行测量工作能够在一定程度上提升工作的水平。在我国当前矿山勘查工作中，无人机符合其精度要求，可以被广泛应用于低空摄影测量中，并且满足高精准度测绘要求。

（4）安全灵活。一般来说，无人机本身体积较小，人工操作较为方便，在稳定性和灵活性方面都要高于传统测绘技术，而且在实际的无人机操控过程中，外界的环境变化对无人机影响甚小，即便遇到恶劣的天气，也不会影响到无人机的飞行[2]。在实际飞行过程中，如果无人机出现了故障，是不会影响到操控人员的生命安全，这就解决了人身安全这一重要问题，并且提高了矿山勘查工作的安全性。

（5）效率高。在测绘工作中，如果采用的是测绘飞机，在实际的飞行测量过程中，测绘飞机会受到各种因素的制约，使得测绘工作进度缓慢，效率低下。这时候将无人机投入到矿山勘查工作中，可以借助其遥感测绘技术，进行人为操控，不仅可以在同一区域中进行技术调整，还可以花费较短的时间拍摄所需图像，具有较大的灵活性和便捷性。无人机自身还具备防雨抗霾的能力，因此，其难以受到天气影响，工作的效率比较高。

2 无人机低空摄影测量在矿山勘查保障中的具体应用

（1）建立三维模型。在矿山勘查工作中，无人机测绘技术能够实现对矿山全方位的测量，并且在实际需求下，能够转换各个角度进行拍摄，不仅可以使整个拍摄画面完整清晰，还能够保存精确的数据信息。接着借助其他技术将无人机拍摄的画面拼接起来，这样就能形成一个具体的三维模型，直接将矿山的立体图像展示出来，不再需要人工测绘对其数据补充，在人力和物力方面减少了很大的投入，保证了测绘工作的效率。

（2）选取测量点。在使用无人机进行低空摄影测量工作时，要先划分好需要测量的区域，选择对应的测量点确保能够有效控制无人机飞行。工作人员在选取测量点的时候，要遵循一定的原则，测量点最好是矿山中易被发现的物体，例如特色建筑物，将其作为测量基准，接着开始进行测量，在相关规定要求的基础上进行，使测量结果精准可靠。

（3）图像处理。在测量工作之前，工作人员不仅要选取合适的测量点，还要检查设备，做好调整，确定无人机摄像头以及安装位置正确等，同时对其加固，避免在飞行过程中出现移位或者松动问题。不过在摄影测绘的过程中，即便无人机受到外界环境干扰较小，还是要注意其飞行速度、拍摄角度等问题，这些都会影响到拍摄的效果，为了达到预期的效果，在后期处理中要加入其它技术，使其符合要求。

3 无人机对矿山勘查的保障

①依据区域进行测绘。现如今技术发展为测绘工作提供了很大的便利，无论是在精度还是比例上，无人机都能够为测绘工作提供支持，但是遥感技术就满足不了这种要求，因此，无人机被广泛应用开来。相关部门使用无人机进行测绘工作，在矿山不同类型的测绘条件下，无人机满足了各个矿山的测绘要求，在获得准确数据的基础上，更是促进了矿山的建设发展。②进行动态化的监测。我国矿山发展速度越发迅速，传统的测绘技术已经满足不了当前矿山发展的需求，所以无人机的使用是发展必需之路。相关部门使用无人机监测矿山，能够及时获得矿山发展变化的信息，根据其合理调整矿山发展规划，充分发挥无人机的作用。③任务保障。在矿山实际发展过程中，会有一些应急任务区域，其中的应急使用需求难以满足，为了保证其效率，无人机有必要进入到这项工作中。无人机可以为应急服务区进行准确的摄影，在灵活起降过程中拍摄相关影像，并将其传回，为应急任务工作提供有效的依据。

4 无人机低空摄影测量发展的前景

在无人机低空摄影测量的应用中，工作人员要借助摄影技术和无人机来完成操作目标。倾斜摄影技术和无人机的不断发展，让无人机走进了更大的应用区域中，在一些较为发达的国家，无人机倾斜摄影技术用于应急指挥和国土安全各个领域，其凭借自身的优势，翱翔于各个领域，并且在无人机和倾斜摄影技术二者有机结合之下，可以打破传统的测绘操作方式，直接使用无人机在低空进行摄影测量，得到高清的立体影像数据，同时自动生成三维地理信息模型，可以快速得到地理信息，不仅是无人机得到更广泛的应用，还能被应用在国防事业中。在无人机未来的发展过程中，无人机的低空摄影测量技术还需进一步完善，例如，无人机技术在使用中没有统一的标准，需要相关部门对其加以完善；在获得数据方面，还要深入研究其系统，保证数据在后期能够解决软件通用性和改动性的问题；提高技术使用水平，由于无人机摄影测量包含了很多项不同的技术，在获得倾斜摄影数据过程中，有许多数据遮挡和冗余等问题，这些都需要相关部门对其提出有效的解决方案。