无人机遥感技术在现代矿山测量中的应用探讨
2022-11-21杨彬
杨 彬
在如今无人机遥感技术越来越成熟发展的同时,这一项技术应用于国内诸多地区的测量与地理信息行业,并且都取得了较好的应用效果。无人机遥感技术在现代矿山测量中,可以降低矿山工程的测量成本,并且提供更准确的矿山测量数据,实现了数字化建设与发展,体现出现代化矿山建设的重要发展模式。这项技术主要应用卫星,进行航空测量,但这一项技术在应用的过程中,容易受到自然环境、天气、地理条件等因素的干扰,需要提升测量人员的专业技术,准确分析矿山测量的自然条件,合理的应用无人机遥感测量技术,将其最大的经济价值体现出来。
1 无人机遥感技术理论概述
遥感技术是利用对被探测物体进行长距离探测和感知探测,探测到目标的位置、距离和尺寸等准确信息。遥感技术的功能实现取决于距离、深度等传感器的高效使用。当对应的传感器收到数据后,通过计算机进行高效的运算,显示出被测物体的各种参数,供后面的工作人员分析和利用。无人机遥感技术在现代矿山测量中地有效应用,提高了矿山测量的综合效率,并且对施工过程进行了技术监测,通过这一项技术的应用,操作人员可以在较短的时间内测量到精准的数据,并且通过倾斜或者垂直的方式获得遥感影像信息。无人机遥感技术在具体的矿山测量应用实施过程中,主要包括了以下的流程:
需求调研:在应用无人机遥感技术进行矿山测量时,一定要提前做好需求调研工作,这是前期准备工作的重要环节。根据实际测量的要求,根据测量的地标物区域,完成区域的外扩工作之后,需要设定一个具体的摄像拍摄区域,并且做好DOM分辨率,三维模型分辨率的设置。
航线设定:在确定好航拍区域之后,需要确定无人机的航线。确定航线的过程中,需要进行现场勘测,做好测量区域的信息收集工作,包括测量区域的地质、地形地貌、气候条件等等,根据所收集到的信息,有针对性地制定航线测量方案。并且在无人机系统中导入计算机系统的控制软件,设置相应的参数。比如无人机拍摄的航线高度、空间分辨率、重叠度等等。在飞行系统设置好无人机拍摄的航线。
外业航拍:无人机拍摄的同时,根据航拍的具体使用要求,准确记录出航拍区域的基础信息,航拍区域的地理标志物。然后通过GPS技术,将地理数据以及影像数据结合起来,将两者数据有效融合,完成数据信息的准确收集和处理,借助无人机补拍的手段,将需要的信息进行补充与完善。
内业处理:内业处理主要通过技术操作人员根据收集到的数据信息,完成数据的处理工作,最终得到处理之后的数据信息,并且制作成三维模型,方便矿山的综合情况了解。
2 无人机遥感技术的应用优势分析
2.1 数据信息获取快
无人机遥感测绘技术在实际的使用过程中,有着诸多方面的应用优势,数据获取周期短,数据获取的效率高,这是明显的应用优势之一。一般来说,卫星和常规的航空遥感技术是目前矿山测量中的关键技术,在实际的矿山测量应用中起到了关键的作用,但由于受到目前客观条件的影响和限制,导致没有办法获取准确的目标区域遥感数据。通过卫星测量矿山数据这样的方式可以获得比较有周期性的数据特点,但这样的方式不能实时地获取数据,而且需要注意大气影响,大气一定程度上影响了卫星的测量数据准确性。因此,在数据采集的同时,如果选择常用的航空遥感技术进行采集,可能会受到天气方面的明显影响,在一定程度上使整个测量工作的开展效率受到影响。并且这种测量方式还需要先办理空域飞行的申请,有的时候申请的时间比较长,可能会一个月左右的时间,难以保证测量工作开展的实效性。但无人机的遥感技术测量由于飞行的高度较低,并且空域的申请效率也快。这种无人机遥感技术的测量方式,保证了不同天气环境下的测量数据精准度,同时也极大提高了工作效率,这也是无人机遥感技术在目前发展中受到很多测绘人员喜爱的重要原因。
2.2 分辨率高
通过无人机进行矿山的测量工作,应用于目前的矿山开采过程中,主要体现在无人机的数据测量分辨率比较高,而且无人机可以拍摄高清的图片,为测量工作提供了较高的技术保障。无人机测绘技术在使用的过程中,可根据操作人员的操作需求,拍摄比较高清的照片,并且将照片与实际测量的数据相对比,可以方便操作人员知道这一组数据主要表达的是哪个地域的信息内容。再加上无人机在矿山测量的工作中,由于无人机需要低空飞行,可以携带更高分辨率的拍摄机器,传递更高清的影像数据回到平台,工作人员可以在平台上直接收集信息,满足了各个比例尺的测图需要。
2.3 安全系数高
矿山测量工作比较复杂,比较特殊,在综合测量的过程中,由于无人机机器设备整个运作的安全系数比较高,而且矿山测量存在高危险区域测量作业。在这一个区域数据测量的过程中,通过无人机遥感测绘技术,可以达到更好的测绘应用效果,并且无人机遥感技术的有效应用,弥补了传统技术存在的缺陷问题。无人机可针对不同的地理环境,不同的测量情况,完成整个准确的测量工作,有助于保证了危险区域测量作业人员的安全性,并且降低了区域的测量风险问题。由于无人机的体积比较小,而且比较灵活,在整个测量的过程中都可以避免因为气象因素所带来的测量干扰问题。尤其是矿山测量中发挥了无人机的重要作用,可以快速获取无人机测量的相关准确数据信息,实现了矿山测量的更好监测。
2.4 自动化程度高,降低成本
无人机遥感测绘技术属于自动化发展的一个必然趋势,无人机测绘技术也体现出重要的自动化发展水平,整个测绘的过程自动化水平较高,可以满足现代矿山的测量工作实际开展,并且保证了测量的效率。测绘人员采用无人机进行矿山的数据测绘,避免的人为操作所带来的误差影响,而且操作比较简单,减少了不必要的干扰麻烦。综合体现在与无人机遥感技术测量的经济效益比较好,降低了企业的运营成本,操作比较简单,方便上手,对于操作人员的要求也更低。相比于传统的遥感测量设备而言,无人机遥感测量已经成为了目前矿山测量行业的发展必然趋势,在整个测量工作中都起到了非常关键的作用。
3 无人机遥感技术在现代矿山测量中的应用
3.1 数字化矿山建设
在如今网络科技不断发展的同时,各行各业都朝着智能化、数字化的方向发展,其中矿山开采工作也朝着数字化矿山建设的方向发展,这是目前的一个发展必然趋势。在现代化数字矿山建设的过程中,离不开无人机遥感技术的有效应用。如何构建数字化矿山建设,这是目前矿山开采企业的关注重点,也是目前面临的一大挑战难题。为了实现数字化矿山构建的目标,首先就需要在矿山开采工作中,体现出矿山开采的数字化工作进程,也需要做好矿山的测量工作,以便于后续工作的有效开展。矿山的测量过程中,选择恰当的测量技术、测量设备,可以提高测量的效率和质量,推动数字化矿山的有效建设。但从传统的测量角度分析来看,发现目前部分传统的测量技术在测量作业开展过程中不能体现技术的应用优势,而且整个技术也没有办法保证矿山测量的综合效率,整体体现在测量数据精准度低,测量效率低,测量成本高等多个方面的问题。
传统测量技术获取数据还存在一定的缺陷和不足之处,因此为了推动数字化矿山的建设,提高矿山测量的综合数据效率,体现出测量数据的精准度,弥补传统测量技术存在的不足之处。采用无人机遥感技术,通过无人机进行矿山的数据测量,实现了矿山数字化建设,同时也保证了在最短的时间内获取矿山周围的地理地形。提高了测量工作人员的准确度和测量效率,保证了测量技术的应用优势。数字化矿山的构建,离不开数字化技术的有效应用,离不开智能化产品的投入。而无人机遥感测绘技术就属于目前数字化建设与发展的重点,在矿山测量中体现了重要的实际应用效果。
3.2 矿产环境治理的应用
在矿产资源开采的过程中,需要做好资源的合理利用与开发,控制好资源开采的量。实现目前矿产资源开采的持续发展以及合理利用,这是目前整个国家发展的大背景。矿产资源开采需要控制好整个开采工作的环境治理,做好矿产资源的恢复监督,这一个过程离不开矿山的测量工作,为了完成这一目标,可通过无人机完成测绘工作,并且通过无人机遥感技术了解目前矿产资源开采过程中存在的问题,了解目前整个矿产资源开采的实际发展情况。为了构建起绿色矿山开采的重要目标,就需要从持续发展的角度,重视矿产资源的恢复工作,重视环境治理工作。
矿产资源作为我们国家的重要自然资源之一,而且也属于不可再生资源,需要在矿产资源开采的过程中,加强资源的保护,强化矿山的管理工作。将各项管理落实到实处,落实到个人头上。在矿山开采中,需要规范开采的方式,做好资源的控制工作,提高能源的利用效率,实现节能环保的工作目标。因此,在这样的大环境中,可以通过无人机遥感技术,更好的监控矿山开采的具体情况,发现矿山开采过程中存在的不规范操作性问题,对于违规开矿的行为做到严厉处罚,以助于促进矿山资源开采的工作顺利开展。
矿产企业需要引起高度重视,加强矿山环境的治理工作,通过无人机遥感测绘技术,了解目前矿产资源开采过程中存在哪些环境保护问题,最大程度上发挥出这一项技术的重要作用,服务于矿山的测量工作。因为无人机遥感技术在矿山测量的过程中,可以对矿山资源进行定性分析,获得测量的准确数据,而且加强了矿山环境治理,可以拍摄关于矿产资源的环境问题,通过这些数据以及图片的定性分析,获取最有价值的数据信息。帮助相关的工作人员完成矿山的环境治理现状评估,提出有效的治理措施,更好地治理矿山环境,体现出持续发展了矿产资源开采实现了绿色矿山的建设目标。
3.3 影像数据处理
无人机遥感技术主要通过航空拍摄完成整个矿山区域的测量工作,弥补了传统测量技术的缺陷系统,并且加强无人机遥感技术的应用,体现了矿山测量工作的便捷性。整个测量的过程中,需要通过合理规划设计,获取矿产资源的真实影像,并且通过这些数据的整理和收集,完成数据影像的处理工作,提高了矿产资源的开采效率。在利用航拍技术完成矿山测量工作时,由于摄影区域存在着不同的地形地貌问题,需要根据实际的测量要求,划分摄影的分区。
在航拍完成之后,需要对影像质量、数据异常、数据涵盖等不同的方面完成数据分析工作。一般来说,具体测量的过程中,难免会因为影像的拍摄问题出现测量误差,为了纠正这一个问题,主要通过畸变纠正、均色处理纠正、主点偏移纠正等不同的方式,达到更好的影像数据处理效果。通过无人机遥感技术,保证了当前工作的基础之上,根据无人机拍摄的测量结果,建立了飞行影像数字资料,而且通过纠正软件,对数据影像重新纠正并采用,这样可以提高整个影像数据的处理效果。
3.4 无人机影像成图的精准度控制
通过无人机遥感技术拍摄完成照片之后,需要对无人机影像成图精准度进行有效分析。分析精准度可以提高数据和图像的对比,体现出拍摄精准度的测量综合意义。在数字影像质量分析这方面,主要受到了矿山的实际情况性质所影响。一般来说,山地为矿区的主要地形,由于山地这一个地形的特殊性,增加了无人机测量的难度,而且为了保证无人机在测量的过程中不会受到山地地形的飞行影响,需将无人机的高度根据实际的情况而设定,并且保证飞行质量。在整个测量的过程中,按照设定的高度完成飞行工作,一般来说都需要根据无人机的影像,逐渐形成矿山区域的影像数据资料,而且无人机的飞行范围需要涵盖全过程达到相应的标准。
规定在整个影像处理质量分析的过程中,需要对个别点位出现误差情况进行整体分析。针对无人机成像质量的分析工作开展来说,当矿山测量项目结束之后,根据具体的作业要求,技术人员根据实际的测量情况,做好无人机成像的质量分析。针对测量区域已经存在控制点的情况,需要开展实际的测量工作,为了保证无人机成像的质量,还需要根据测量的结果完成图像的评定工作。根据无人机采集的数据点以及存在的数据完成计算,分析可能在测量中存在的误差问题。
3.5 实现了矿产资源的保护和利用
在矿山测量工作中,通过无人机遥感测绘技术体现的矿产资源的高效保护和利用。由于目前社会对于矿产资源的需求量越来越高,需要针对这一类不可再生自然资源进行有效保护和开采利用。加强矿产资源的综合开发和管理,提高了矿产企业的日常管理效率,体现了矿产资源的综合利用率。因此,需要通过无人机遥感测绘技术,加强测绘技术的有效开发与利用,体现出矿山资源开发过程中的经济性问题。改变传统不科学的开采方法,规范开采流程,引入无人机遥感技术,监控各个区域的开采情况,体现了企业的持续发展。
3.6 数据信息采集
无人机技术在数据信息采集这方面表现出的应用优势比较明显,而且数据信息采集也是矿山测量中的一个重要环节,数据信息采集的质量以及精准度影响了测量结果。一般来说,传统的数据采集信息方式,可能会造成数据信息混乱,整体数据信息采集效果不理想的问题。通过无人机遥感技术应用到目前的矿山测量工作中,很好地弥补了传统测量方式的缺陷性,并且在采集的过程中,根据不同的地理特征,根据不同的矿山测量数据要求选择不同的飞行模式,可以更准确地获取测量地区的地理信息。
在实际使用的过程中,这些获取的信息会实现自动加密功能,确保了采集的具体信息不会受到其他因素的影响,信息加密也不会被其他人所修改。因此,无人机遥感技术自动筛选,自动分析,收集到的地理信息,体现出矿山测绘行业的重要应用优势。此外,无人机测绘的方式通过对采集信息的处理分析,将没有用的信息自动屏蔽和删除,体现了信息数据的精简性,提高了精准度,实现了数据信息的可视化发展,值得推广与选择。
4 结语
总的来说,在目前科技不断发展的过程中,出现了特别多新型的测绘技术和测绘方式。其中,无人机遥感测绘技术应用于目前的矿山测量工作中,体现出新型测绘技术的重要应用优势,推动了数字化矿山的有效建设,满足目前矿山测绘行业的发展需求。在无人机技术应用于矿山测量的过程中,需要分析无人机技术的应用优势、应用难点,找准无人机技术应用过程中存在的问题。为了提高测量结果的准确性,也需要不断的探索与总结,在矿山开采工作中提供重要的数据支持,推动矿山企业的长远发展。