无人机摄影测量在矿山地质环境调查中的应用

李永峰

（沂源县鲁村煤矿有限公司，山东 淄博 256104）

1 无人机航测技术的优势分析

1.1 具有更高的数据分辨率

在使用无人机航测技术的过程中，无人机会携带传感器进行航测，而无人机所携带的传感器一般都具备着较高的像素，可以对厘米单位影像进行采集，实现厘米级的地面影像分辨率，从而满足各种比例尺需求的遥感影像地图生产需要，而这一优势是其他测量技术所不具备的。

1.2 快速响应

无人机低空遥感技术自成功开发以来，在我国诸多领域都有广泛应用，尤其在我国各种工程测量、土地测量以及矿山测量等领域。由于无人机具备操作简单、响应迅速、申请空域方便等特点，同时其在工作准备阶段的用时非常短，而且受恶劣天气因素的影响程度较低。无人机低空遥感在测量领域所具备的优势在于其能够在接到相关操作指令后快速响应，到达测量区域后可以独立完成测量工作，具有很高的工作效率。

2 无人机在矿山测绘中的应用

2.1 数据资料的采集

当前，数字矿山建设可以帮助矿山开采者对矿山的情况进行全面的了解，进而为矿山开采工作提供准确的信息管理。但在矿山数据资料采集的过程中却具备着较高的难度，需要较高的科技水平与先进设备作为支撑，而无人机航测技术就发挥出了至关重要的作用，该项技术可以为矿山开采者提供准确的矿山遥感影像资料和更直观的矿山三维立体模型，此外，通过低空飞行进行探测，可以在很大程度上降低地形因素对传统测绘所产生的数据采集影响，因此在数据资料采集的过程中具有更高的全面性与现势性。

2.2 空中三角加密测量

无人机倾斜摄影测量通过其他摄影相机获得了不同角度和方位的影像数据，与垂直摄影技术所获影像数据相比，前者的地物信息更加全面，但是多角度、多方位影像数据为数据的计算带来了困难，也意味着倾斜摄影测量所获影像数据在计算过程中不仅需要考虑垂直方向上的计算，还需进行多视角、多方位方向上的计算问题，而传统的计算方式无法同时满足上述两种情况的计算需求。

2.3 点云数据获取

由于倾斜摄影测量获取的影像数据包含了垂直方向和倾斜方向的影像数据，因此，单一的影像数据模式不能满足数据解算的基本需求，还需要进行多视角、多方位上的计算问题，此时需要进行多视角联合空中三角加密测量。在完成多视角联合空中三角加密测量的基础上，经过连接点提取、自由网平差、纠正、区域网平差等处理，进一步生产出密集点云数据。在密集点云数据获取过程中需要经过点云数据的提取、合并、优化等处理，并经过航拍过程中自动存储的POS数据的外方位元素，采用特制匹配的方式获取高密度点云数据，进而输出高密度DSM 数据等，为建设三维矿山地形提供基础资料。

2.4 大比例尺地形图生成

在完成上述数据处理的基础上，为建设矿山三维地形图奠定了基础。其中，点云数据的匹配一般采用单模型点云提取模式进行，将矿山测绘区域分割成不同规模的子区块，进行地形信息的提取等处理。此外，使用无人机倾斜摄影测量技术显著的提高了数据处理的自动化程度，具有效率高的优势，以数据处理软件平台为基础，通过自动化处理生成相应比例尺的地形图，手动采集其他地形信息。

2.5 矿区环境的保护

在矿山进行开采的过程中，往往会对矿区内的环境产生一定的损害，因此，在进行矿山开采时需要加强对环境的保护。但由于矿山所处的地理环境都相对复杂，因此想要进行环境保护工作具有较高的难度。而使用无人机技术就可以在很大程度上解决这个问题，无人机通过低空飞行来对数据进行采集，此过程较为迅速，耗费的时间较短，可以利用无人机搭载雷达与多光谱等多种传感设备对矿区内的遥感数据进行采集，进而在最短时间内对其进行相应的定量分析，从而为矿区环境保护工作提供全面的数据资料。

2.6 矿产资源的保护

众所周知，矿产资源属于不可再生资源，因此，在对其进行开采的过程中需要保证开采工作的合理性。当前我国在矿山开采方面虽然颁布了相关的法律条文，但由于监管部门的力度不足与开采者的资源保护意识较低，在实际的矿山开采工作中还存在着很多的胡乱开采现象，造成国家矿产资源的浪费。此外，我国还存在着一定数量的非法小矿山，这都对我国资源的可持续发展战略产生了巨大的影响。

3 结语

地质测量工作是地质勘测基础性的前期工作，它不仅可以保证施工的安全，而且还可以推动社会经济稳定持续发展。不断的发现并解决地质测量工作中存在的问题可以有效地提高工程的整体效益，优化地质测量设计方案、采用科学的方式处理地质数据，在地质测量工作中不断地引入新技术和新方法不仅可以保证地质测量工作的质量，而且还可以一定程度地提高工作效率。