无人机航测技术在矿山测绘中的应用研究

2020-05-19李绍贵

河南科技 2020年8期

李绍贵

摘要：近年来，我国社会经济蓬勃发展，科学技术不断进步，无人机航测技术在我国矿山测绘中得到非常广泛的应用，效果良好。无人机航测技术应用在矿山测绘中，能够快速成图，有效缩短测绘周期，提高测绘效率和分辨率，作用非常显著。因此，本文分析了无人机航测技术的优势，研究了无人机航测技术在矿山测绘中的作用和具体应用，以期有效利用无人机航测技术，提升矿山测绘水平。

关键词：无人机;航测技术;矿山;测绘

中图分类号：P231;TD17文献标识码：A文章编号：1003-5168（2020）08-0049-03

Research on UAV Aerial Survey Technology in Mine Surveying and Mapping

LI Shaogui

（Pangang Group Engineering Technology Co.， Ltd.，Panzhihua Sichuan 617009）

Abstract： In recent years， China's society and economy have developed vigorously， and science and technology have continued to progress， UAV aerial survey technology has been widely used in mine surveying and mapping in China with good results. UAV aerial surveying technology is applied in mining surveying and mapping， which can quickly map， effectively shorten the surveying and mapping cycle， and improve the surveying and mapping efficiency and resolution， the effect is very significant. Therefore， this paper analyzed the advantages of drone aerial surveying technology， and studied the role and specific application of drone aerial surveying technology in mine surveying and mapping， in order to effectively use the drone aerial surveying technology and improve the level of mine surveying and mapping.

Keywords： UAV;aerial survey technology;mine;surveying and mapping

新時代，我国综合国力不断提升，社会经济快速发展，科学技术日新月异。人们对科技的需求不断增加，科技要求不断提高，我国要不断发展高新技术，持续推进技术创新。当前，我国无人机航测技术迅速发展，得到非常广泛的应用。在矿山测绘领域，无人机测绘质量会直接影响矿产资源开发和最终利用效率。本文主要研究了无人机航测技术在矿山测绘中的应用价值。

1 无人机航测的显著优势

无人机航测系统具有很高的智能化水平，同时具有很强的作业能力。无人机能够在矿山测绘中选取合适的高度进行飞行作业，其摄像设备可以拍摄整个作业过程，具有非常高的分辨率，然后对图像信息进行分析和测算，将结果反馈到系统终端设备，所获取的信息数据具有很高的准确性[1-5]。总之，无人机航测在矿山测绘中有很高的应用价值，可以提升地形勘测效率。

1.1 能够快速处理信息

在实际作业中，传统测绘技术和现代测绘技术都需要对数据进行处理。相比传统测绘技术，无人机航测的优势显著，信息处理速度较快。无人机航测技术能够快速获取准确信息[6-8]，避免手动输入信息数据的不足，所获取的信息数据采用统一的坐标系，可以有效避免频繁转换坐标系统，保证信息数据格式的同一性。

1.2 高效分辨影像数据

北斗卫星定位系统是我国自主研发的全球定位系统，定位精度高[9-12]。无人机航测技术应用定位技术和图像融合技术，可以显著提高航拍图像的分辨率，最高可达厘米级别。无人机航测技术能够应用在大面积和复杂地形地貌的测量任务中，这种测量方法能够显著减少测绘误差。

1.3 高效采集外业数据

在矿山测绘中，无人机航测技术主要用于影像航拍，

无人机航测系统能够在较短的时间内获取很多航拍影像。传统的无人机航测技术耗时较长，而在矿山测绘中，无人机航测技术能够显著缩短采集外业数据的时间，一般仅需3～7天，外业数据采集效率得到极大的提升。

1.4 提高经济效益

无人机航测技术符合社会发展的需要，具有很高的应用价值。该技术将定位技术和图像融合技术相结合[13-16]，能够高效地进行测绘，相比传统测绘技术，能够有效缩短测绘周期，提高设备利用率和经济效益。

2 无人机航测在矿山测绘中的实际作用

2.1 建设数据化矿山

在矿山测绘中，人们要合理应用无人机航测技术，通过航测设备和遥感技术把控矿山整体特点，了解矿山地质地貌。最后，利用终端设备将信息数据及时传送给相关企业，对矿山进行初步规划，建设数据化矿山。

2.2 充分保护矿山资源

矿产资源属于不可再生资源，所以，人们要高效地利用矿产资源，确保社会经济的可持续发展，保护生态环境。无人机航测技术应用于矿山测绘中，能够有效监测矿山区域环境状况，避免滥采滥用，进而保护矿山资源[17-20]。

2.3 整治矿山环境

无人机航测技术在矿山测绘中具有突出的应用优势，能够促进矿山环境整治。相比传统测绘技术，无人机航测技术的测绘精度高，可以更好地反映矿山地理特征和自然环境状况，为矿山环境整治提供信息数据支持。

3 无人机航测技术在矿山测绘中的应用

收集矿山区域的地形、地貌等资料是矿山测绘的重点工作，人们要进行外业勘测和航拍设计，具体工作流程如图1所示。

3.1 设计航线和控制点

航线设计是一项基础工作，其质量直接影响无人机航测的质量。人们要测绘矿山面积和矿山地貌[21-23]，如果矿山面积较大或者矿山地形地貌复杂，就要结合实际情况，将矿山划分为若干区域来进行测绘。为避免无人机测绘留白，人们需要设计旁向重叠度和航向重叠度，同时注明无人机航线。地面像控点会影响无人机的精准飞行，因此要均匀布设像控点。

3.2 空中三角加密处理

在矿山测绘中，无人机航测技术可以在很短的时间内获取大面积的航拍影像数据。但是，如果矿山地形地貌复杂，植被大面积覆盖矿山地表，那么留白問题比较严重，导致局部区域的测量精度下降。这种区域可以采用空中三角加密的方式提高测量的精确度。空中三角加密处理指的是以影像方位为基础，对数据进行计算和预测，测量使用现代创新软件，能够剔除干扰因素，避免留白。

3.3 数据内业处理和成果图件输出

在矿山测绘中，无人机航测技术能够有效缩短外业数据采集周期，提高外业数据采集效率。无人机航拍获取的信息多种多样，包括地形信息、建筑物信息等，信息数据处理较难，这给无人机航测技术带来了很大的挑战。影像拼接和像控点联测是常用的内业数据处理方式。初步处理完成后，数据会被导入绘图软件，经过内定向、相机畸变等处理后就能进行采编，然后输出成果图件。人们要检查地形图，确保没有错误，最后提交成果资料。

3.4 成果精度分析

成果精度分析在无人机航测技术中应用较广，其主要作用是比对人机航测技术和无人机航测技术的特征。成果精度分析能够辅助矿山测绘，进行数据比对，有效保证测绘效果。

4 结语

随着社会经济的不断发展，我国涌现出许多新兴技术。当前，我国无人机航测技术快速发展，其具有诸多显著的优势。在矿山测绘中，无人机航测技术能够有效弥补传统测绘技术的缺陷，提升矿山测绘效率。未来，人们要大力推广无人机航测技术，将其广泛应用于矿山测绘中。

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