探究无人机航测在露天矿山测绘中的应用

2019-02-10侯宗升

世界有色金属 2019年19期

侯宗升

（宁夏回族自治区地质矿产勘查院，宁夏银川 750000）

1 无人机航测技术的理论研讨

（1）无人机航测含义。无人机航测主要就是在传统航空摄影测量技术基础上，提升航拍测量工作的高效性、精准性，控制航拍测量工作成本，具有适用范围更广、测绘周期短等特征[1]。无人机航测更加适用于小区域或飞行困难地区，为国家重大工程建设、灾害应急处理以及资源开发等工作的高效开展奠定了坚实基础。在无人机航测实际应用期间，能够借助设备中的高质量分辨摄像装置与转换分析装置，对测量所得的信号以及遥感图像进行细致分析与处理，将这些信号以数据的方式传输给地面控制系统，以便用户能够得到测量地区地势、地形等参数数据，从根本上提升传统测绘工作中的质量与效率。

（2）无人机航测的优势。露天矿山测绘工作主要就是对矿山地域的地形、位置与各类资源的实际应用情况进行实际勘测，获取充足的信息，更好实现我国矿山资源的优化配置，切实提升矿山资源利用率。将无人机航测应用在露天矿山测绘工作中，不仅可缩短测绘影像传输过程中的消耗时间，更可节省露天矿山测绘所需的人力与物力资源。具体来说，无人机航测技术的应用优势主要体现在以下几个方面：第一，无人机航测的应急能力强。在利用无人机航测手段期间，可以依据航拍过程中遇到的各类情况进行应急处理，保障无人机航测工作的稳定开展。同时，无人机在起飞与降落过程中对场地面积要求不高，更好节约了露天矿山测绘所需的经济成本；第二，测绘效率高。在将无人机航测技术应用在露天矿山测绘工作期间，因飞行高度符合相关部门的控制标准，因此无需在测绘期间向相关部门申请飞行许可，从根本上提升了矿山测绘效率；第三，数据精准性高。无人机航测在露天测绘活动中高效利用，可切实提升测量数据的精准性，获得分辨率极高的影像数据资料，将此些资料转换为不同比例尺的图像，为露天矿山测绘工作提供更加全面的数据服务。第四，操作便捷。与传统露天矿山测绘手段相比，无人机航测操作更加简便，在无人机航测活动开展期间，无需操作人员实时监控，运输摄影设备的空余空间更大，使露天矿山测绘水平得到了稳步提升[2]。

2 无人机航测在露天矿山测绘中的具体应用

（1）在数据获取中的应用。在露天矿山测绘工作中，无人机航测肩负起获取监测数据的重要职能。在传统测绘技术的支持下，我国已经初步完成矿山基本资源的采集与整合工作。随着矿山资源开采工作的不断推进，实际测绘信息呈现出动态发展的特征。因此为更好监管矿山资源开采情况，需相关工作人员利用无人机航测对矿山测绘数据与信息进行及时更新，切实提升复杂地区无人机航测数据精准性，更好实现露天矿山资源的信息化与自动化管理目标。

（2）在矿山环境治理中的应用。无人机航测在露天矿山环境的治理与监测工作中也发挥出了巨大的作用。在露天矿山环境监测工作中，相关工作人员可充分发挥出无人机航测的技术优势，借助无人机航测内部负载的大量传感器设备，依据矿山环境保护需求，对矿山环境内的真彩色以及多光谱数据进行充分采集与分析。通过对露天矿山环境数据的深入研究，可更多了解地区矿山环境现状，及时发现当前矿山环境存在问题，制定出更加专业有效的露天矿山环境治理机制，充分发挥出矿山环境治理工作在促进当地可持续发展中发挥出的重要作用。

（3）在矿山资源利用中的应用。将无人机航测应用在的矿山资源保护与合理利用过程中，也可切实提升矿山资源综合利用率，实现矿山开采工作经济效益最大化发展目标。就目前来看，随意开采矿山资源等问题频繁出现，使地区矿产资源严重紧缺，对各领域生产建设造成一定不利影响。

而通过更加先进的无人机航测技术参与，可更加有效的实现空中监测与取证等工作，使相关部门能够对矿山资源的利用与实际开采情况进行时刻监督，控制不合理开发矿产资源问题发生几率，为保证矿山资源的可持续发展做好万全的准备工作。

（4）无人机航测在数字露天矿山测绘中的应用。现阶段我国露天矿山测绘工作主要以数字矿山建设为主，借助更加先进的测绘手段，对露天矿山的资源分布与开采情况的数据进行细致研讨，从而构建起数字露天矿山模型，为后期矿山资源开采与安全保障等工作的开展提供重要依据。在将无人机航测应用在数字露天矿山测绘工作中时，需相关工作人员从以下两方面入手：第一，结合无人机航测摄像布控点，对数据进行精准性的采集。在无人机航测摄像控制点布置过程中，应严格依照相关规定进行设置，不断校验布控点位置，确保对像空点范围内的各类占据精准度及全面性符合相关标准；第二，对无人机航测数据进行影像编辑、建模与调绘，确保无人机航测技术能够在提升露天矿山测绘质量与测绘水平期间充分发挥出应有的作用。无人机航期间可以及时记录下相关影像信息，将此些信息导入到内业立体测绘软件内部，确保影像之间的自动匹配。借助航测数据之间的高校拼接，构建起更加精准的露天矿山立体模型，切实提升影像配置的精准性。

3 无人机航测在露天矿山测绘工作中的应用重点

（1）无人机航线设计。为切实提升无人机航测技术在露天矿山测绘工作中的应用有效性，相关工作人员需做好无人机航线设计工作，以露天矿山所在区域所在地区影像为实际参考依据，设定好航测的坐标、航向以及飞行线路等，确保无人机航测期间的三相数据能够高度重叠。在无人机航测期间，需首先划分测绘区域，通过横纵方向交叉重叠的方式，获取精准测量数据。要求无人机按照设定好的航线进行自动航测，在航测前对无人机设备进行检查，确保航测工作的顺利开展。

（2）无人机航测地面控制。在将无人机航测技术应用在矿山测绘期间，需做好无人机航测地面控制工作，依照相关航测规定，对测绘现场进行布置，依据露天矿山实际地形特征与情况，找寻到适当野外测量点，扩大无人机航测覆盖面，切实提升露天矿山测量的精准性。同时，结合露天矿山测量需求，相关工作人员也可采用空中三角测量方式，对露天矿山外方向元素与加密地面的坐标系数进行计算。将收集到的信息传输到相应的计算软件中进行统一处理，以便获得最佳的测量效果，为露天矿山的综合管理工作提供重要依据。