矿山地质灾害应急测绘中多源数据融合技术的应用效果分析

胡 静

（甘肃省有色金属地质勘查局兰州矿产勘查院，甘肃 兰州 730046）

由于矿山的地质变化情况越来越难以掌握，矿山地质灾害发生的特征呈现出多样性以及复杂化的趋势[1]。针对矿山地质灾害应急测绘是针对矿山地质灾害应急处理的重要手段，因此矿山地质灾害应急测绘成为了有关部门的调研重点。在我国，针对矿山地质灾害应急测绘的研究中，尽管研究起步较早，在实际应用中存在测绘精度低的问题，导致研究普遍存在局限性，很难在真正意义上为矿山地质灾害应急处理提供真实的依据。

由此可见，传统矿山地质灾害应急测绘中存在明显不足有待改进，多源数据融合技术能够将多种信息高效的整合到一起，从数据中提取有效、丰富的信息。因此，有理由将多源数据融合技术应用在矿山地质灾害应急测绘中，本文基于多源数据融合技术设计矿山地质灾害应急测绘方法，致力于提高矿山地质灾害应急测绘精度。

1 多源数据融合技术

多源数据融合技术能够针对多个信息同时进行提取，并整合到一起，实现对数据的预处理。多源数据融合技术以其高效性的优势在总多融合技术中脱颖而出，成为目前最受欢迎的数据处理技术。早先已有学者将多源数据融合技术应用在矿山地质勘查中，致力于将矿山地质勘查数据有效资源整合最大化，并且在实际应用中已经取得了良好的应用效果。基于此，本文设计基于多源数据融合技术的矿山地质灾害应急测绘方法，其具体研究内容，如下文所述。

2 基于多源数据融合技术的矿山地质灾害应急测绘方法

2.1 精准采集矿山地质灾害应急测绘数据

为获取矿山地质灾害应急测绘基础数据，需要在测绘开展区域设置控制点，并将其作为测绘工程的结构基准[2]。在采集矿山地质灾害应急测绘数据的过程中，为确保测绘数据采集精度，本文引入PDOP位置精度因子，PDOP位置精度因子所表示的观测窗口状态信息，如表1所示。

表1 PDOP位置精度因子信息指标

结合表1所示，本文在采集测绘数据过程中，设置8个卫星，保证观测窗口状态始终处于良好。以此为前提，精准采集矿山地质灾害应急测绘数据。

2.2 基于多源数据融合技术高效处理应急测绘数据

完成矿山地质灾害应急测绘数据精准采集后，本文基于多源数据融合技术高效处理应急测绘数据[3]。通过多源数据融合技术，几何校准矿山地质灾害应急测绘数据，在此基础上，转换测绘数据格式，将所有的矿山地质灾害应急测绘数据全部转换成图像格式。此后，针对多种矿山地质灾害应急测绘数据加以融合，为保证应急测绘数据处理的高效性，本文基于多源数据融合技术采用像素级融合的方式，得到融合处理后的应急测绘数据。

2.3 建立矿山地质灾害应急测绘数据3D绘图协议

在处理应急测绘数据的基础上，集合测绘数据属性要素（包括：测绘勘查区名称、测绘勘查区编号、测绘勘查区面积及测绘重点工作区等），生成支持系统迭代分析的数据格式。

分析测绘数据属性，制作相应的电子信息表。通过建立测绘数据3D绘图协议，实现矿山地质灾害应急测绘数据电子信息表的空间数据可视化。具体流程为：首先，通过HTML脚本制作Web交互式三维动画，以3D图形的形式渲染矿山地质灾害应急测绘数据。而后，利用OpenGL ES 2.0制作矿山地质灾害应急测绘数据API，允许文档对象模型接口。最后，利用部分Javascript实现矿山地质灾害应急测绘数据3D绘图自动存储器管理。

2.4 实现矿山地质灾害应急测绘

在建立矿山地质灾害应急测绘数据3D绘图协议的基础上，下述将结合AutoCAD 2010平台，基于CASS10.1地形地籍成图软件，实现矿山地质灾害应急测绘[4-5]。其具体流程为：首先，在CASS10.1地形地籍成图软件中调用上述处理完成的矿山地质灾害应急测绘影像数据，并将数据中的点位在矿图上进行显示，为大比例尺矿图编绘提供多元化的数据源。针对一些潜在的矿山地质灾害应急测绘信息进行重点特征分析，通过对多元次测绘工程信息的有效识别，根据成像结果进行类型的划分，采用定位的方式分析图像结果。再通过全色数据的正射校正，对矿山地质灾害应急测绘数据进行配准，形成点云文件数据密集。而后，将矿图数字化测绘数据的分辨率融合，实现对矿图的增强以及调色。最后，通过多景影像的镶嵌，手动勾绘等深线，对附加信息进行装饰，实现矿山地质灾害应急测绘。

3 实例分析

3.1 实验准备

本次实验部分针对本文设计测绘方法的实用性提出，实验对象选取某矿区，且该矿区存在矿山地质灾害。本次实验应用软件为prueartwr-101分析平台，主要用于对矿山地质灾害应急测绘精度的测试。首先，使用本文基于多源数据融合技术设计测绘方法，进行矿山地质灾害应急测绘，通过prueartwr-101分析平台测得测绘方法相邻点之间的距离中误差，记为实验组。再使用传统测绘方法，进行矿山地质灾害应急测绘，通过prueartwr-101分析平台测得测绘方法相邻点之间的距离中误差，记为实验组。在本次实例分析中，共设置8个控制点，记录实验结果。

3.2 实验结果

整理实验结果，如图1所示。

图1 实验结果对比图

通过图1可知，设计测绘方法相邻点之间的距离中误差明显低于对照组，证明矿山地质灾害应急测绘中多源数据融合技术能够取得良好的应用效果。

4 结束语

本文通过实例分析的方式，证明了设计测绘方法在实际应用中的适用性，以此为依据，证明此次优化设计的必要性。因此，有理由相信通过本文设计，能够解决传统矿山地质灾害应急测绘中存在的缺陷。但本文同样存在不足之处，主要表现为未对本次测绘方法相邻点之间的距离中误差测定结果的精密度与准确度进行检验，进一步提高测定结果的可信度。这一点，在未来针对此方面的研究中可以加以补足。与此同时，还需要对矿山地质灾害应急处理方法的优化设计提出深入研究，以此为提高矿山地质灾害应急处理质量提供建议。