矿山地形图测量运用无人机航测分析

2019-11-28赵军

建材发展导向 2019年23期

赵军

（四川一周经纬科技有限公司，四川成都 610051）

无人机航测技术是融合了GPS 动态定位技术、无人机技术、图像融合处理技术等为一体的现代化测绘技术，具有成图快、操作简便、成本低、精度高、适用条件宽泛的优势，尤其是在测绘条件复杂的区域。本文在分析总结无人机航测技术优势的基础上，就矿山地形图测量工作运用该技术展开探讨，为推动无人机航测技术在矿山测绘领域的发展贡献自己绵薄之力。

1 无人机航测技术的优势概述

1.1 航拍影像分辨率高

自动态定位技术突破以来，无人机航拍影像的数据分辨率得到了快速的提高，有效的改善了无人机航测技术的测量精度，其精度可达厘米级，在大比例尺地形图测绘、工程测量等领域得到了快速地运用。

1.2 影像数据获取效率高

传统的测绘技术以全站仪、经纬仪等为主，主要以测绘人员外业采集测量点为主，不仅耗时耗力巨大，其精度也较低，即获取测绘信息的效率较为低下。无人机航测技术是以航拍影像资料为基础进行的，即从航拍影像中获得测绘区域的地形地貌等信息，不需要测绘人员开展繁杂的外业采点工作，提高了单位时间内数据采集的效率，有效的降低了测绘成本。

1.3 宽泛的使用条件

无人机航测技术是以航拍遥感影像为基础的，对测绘区域的使用条件更为宽泛。传统的测绘技术在密林高山地区不占优势，主要表现在两个方面：一是高山密林地区视野遮挡严重，阻碍了水准仪、经纬仪、全站仪测点工作，降低了测绘精度和工作效率；二是高山地区地形地貌复杂，测绘人员无法到达预定的测量位置，出现测绘空白区域，导致测绘精度降低。无人机航测技术能够在低空获得较高分辨率的航拍影像，通过数据处理可获得精度较高的数据信息。因此，无人机航测技术能够适用于更加宽泛的测绘环境，如地形测量、工程测量等。

1.4 社会经济效益高

与传统的测绘技术相比，无人机航测技术的测量成本低于传统技术，主要表现在外业数据采集工作效率明显提高，降低了外业耗时耗力大的弱点。无人机航测技术仅需要少量的外业补测、调绘就可完成测绘区域的测量任务，且最终的测量精度完全满足相应比例尺的基本要求，因此具有广阔地运用前景。无人机航测技术以航拍影像数据为基础，在较短的时间内可获得较大面积的影像数据，缩短了测绘周期。

2 无人机航测技术在矿山测绘中地运用

该技术地运用流程主要包括测绘区域的资料收集、踏勘、编写飞行计划、无人机航空测量和影像质量检查、影像拼接、像控点布设、数据处理等几个方面。

2.1 航线设计和地面控制测量

在执行飞行任务之前，需要对测绘区域进行踏勘，了解测绘面积、地形等，并根据踏勘结果将测绘区域划分成若干子区，设计航线图。将设计飞行高度、航线、旁向和航向重叠度等内容标注在航线图中。地面控制测量是无人机航测技术的关键技术之一，是控制无人机飞行状况，决定航拍影像质量的关键环节之一，为了确保无人机在飞行过程中对测绘区域全面覆盖，需要对测绘区域进行相控点的布设工作。地面相控点布设一般按照区域均匀布设相控点，在布设过程中需结合航线间距、旁向和航向重叠度进行。在不同飞行区块的结合部位需要布设地面相控点，可以有效的提高影像拼接质量。

2.2 空三加密测量

无人机航测过程中势必存在拍摄空白区域，如遮挡严重的区域可形成死角等，使得测绘区域局部的测量精度达不到航测的基本要求。基于此种情况，可以通过空三加密处理消除上述问题。空三加密是以航拍影像外的方位元素进行准确预算，结合计算机处理技术将测绘区域的干扰因素剔除，进而获得贴近真实情况的数据信息。因此，空三加密测量不仅能够有效的消除上述测量空白区的弊端，还能够提高测量精度，使得地形地貌条件差的测绘区域获得更高的精度。

2.3 内业数据处理

在完成外业航拍影像数据的基础上，需要对航拍影像进行内业数据处理。将空三加密处理后的数据信息开展平面坐标的计算工作，并将不同影像在数据处理平台中拼接，开展同名像点的转点以及处理流程，可以有效的消除因航空拍摄相机产生的影像畸变，提高测绘精度。将初步处理的数据导入至数据处理软件MapMatrix4.2 中，进行内定向、外定向、数据建模、开展矿山地形数据信息的采集等流程。在完成上述操作之后，生成地形图、正射影像等成果图件，对成果图件进行质量检查，检查质量是否满足项目需求、精度是否达到相应比例尺要求，若存在不合理，及时进行外业调绘工作直至将矿山地形图中的错误改正后，生成最终的成果图件。