探究无人机航测在矿山测绘中的运用

李传兵

摘 要：测量技术在我国的项目建设中具有重要作用，矿山测绘工作是矿产开发中非常关键的一个环节，通过测绘的成果能够为实际工作带来准确的数据参考。随着科技水平的提高，人们的生活与工作都在向着智能化的方向發展。无人机航测技术是现代化矿山测绘中一种全新的技术手段。下面主要对无人机航测在矿山测绘中的应用进行分析与探讨。

关键词：无人机航测；矿山测绘；无人机；运用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.20.129

0 引言

目前，我国的无人机遥感技术发展迅速，在各个领域发挥着重要作用，无人机航测技术的实施，不仅是现代化科技进步的重要体现，还是行业发展的必然趋势。作为一种新型的航测技术，与传统的人机航测相比具有更好的隐蔽性、操作性，成本相对较低，设备故障率低，操作简单便捷，监控区域广阔不容易受到其他因素的限制，工作效率高，对于数据的传输和影像获取较为快捷，能够满足现代化建设中对于大比例尺成图的要求，由于属于自动化技术，通过遥控就可以进行运输和测绘。但是在使用中，除了优点也相应的存在一些不足的地方，比如：排列不整齐、图像变形大、影像信息多、模型切换较为频繁等等。

1 无人机航测概述

无人机航测主要是通过以无人飞行器为载体，在其内部安装GNSS导航系统与IMU定姿模块，在加上高分辨率的数字摄像机，对一定范围内地形地貌等影像进行记录，通过专业的计算机系统进行航片数据处理，将拍摄的摄像内容制作成具有数字信息的模型图像，形成一种工作效率高、精准度高、适合低空摄像的无人机航摄系统。无人机航测在运行中，具有较强的自动化操作性，能够在低空航摄中采用GNSS定位，进行自动飞行，通过对飞行航线的设定实现智能化的操作。在后期用软件对拍摄的影像进行拼接，能够实时对影像进行处理，过程中成本融入相对较少，对于自然环境、天气等因素要求低，空间限制小，具有很高的实时性效果。

2 无人机航测在矿山测绘中的应用

2.1 航线的设计

在无人机航测过程中，通常以当前区域的地图影像为参考进行航测，设定好航测的坐标、航向、飞行航线等，确保无人机在航测的过程中能够保证三度重叠，在航测的过程中，首先在矿区内选择测绘区域，采取横纵方向交叉布置的方法。无人机按照提前设定好的航线进行自动航测和飞行，操作人员应时刻关注无人机的电量情况，发现问题及时进行换电池操作，确保航测工作的顺利进行。

2.2 地面控制

在使用无人机航测进行矿山测绘的过程中，要做好地面的控制工作，严格按照相关规定结合地面区域内的具体情况进行布设，在进行现场的工作布置过程中，根据矿山的实际情况以及地形特点找到相应的野外刺点，确保地面区域内不存在视角现象，提高无人机航测的精准度，达到范围内覆盖率百分百。

2.3 加密结果精度及采集精度评定分析

2.3.1 空中三角测量

无人机航测中的空中三角测量法，主要是由于数码影像在对小面积控制点测量的过程中，获取的信息含量较少，通过对矿山区域内所有影像进行数据提取，以及外方位元素、加密点地面坐标的计算。利用收集到的有效信息传送至相关的软件中进行处理，通过现代化的计算机网络技术实现最佳的测量效果，提高测量准确性。

2.3.2 成果精度分析

在航测过程中，按照相关的测量标准以及计算出的定向点，了解其中的误差与最大误差值，确定连接点的误差与最大误差值，结合相关的测量规范与标准，对于计算出来的误差值进行综合分析与比较，分析无人机航测过程中的高度，对航测出来的影像结果进行检测，分析其中的有效数据，严格按照规定的图测比例进行检测，确保航测数据的精准。通过对结果的整体分析，注重航测技术比较适合用于小区域大比例的航测效果。

2.4 无人机航摄在数字矿山测绘中的应用

目前我国矿山测绘中以数字矿山建设为主，通过现代化的测绘手段对矿山的整体情况进行数据分析，这样有助于建立数字化矿山模型，为矿山开采与施工管理提供有效的技术保障，促进矿石资源的充分利用。具体的操作步骤主要有以下几点：

2.4.1 航摄像控点布设与数据采集

在进行航测的过程中严格按照相关的操作规范进行设置，合理布设航测摄像控制点，通过RTK差分定位的方式，有效对像控点范围内的立体数据与平面数据。

2.4.2 影像编辑、建模与外业调绘

无人机在航测过程中会记录相应的影像信息，从中导入内业立体测图软件，能够让影像自动匹配，通过数据的有效拼接，建立三维立体模型。通过对事先布置好的控制点进行影像坐标等数据的设置，确保影像配准的准确度，利用内业绘制软件进行轮廓、边线、坐标等数据的设定，完成数据信息的匹配。

2.4.3 DEM、DOM数据制作

无人机航测技术通过专业的航摄软件，能够形成较为清晰地DEM数字模型，通过精准的外观设计与数字划线图数据进行相互的融合匹配，通过导入正射影像模块，经过线画图操作，呈现出DOM正射影像的制作。同时对色调与亮度进行调节，确保影像的清晰与数据质量。

3 结语

综上所述，无人机航测技术在我国已经得到了很好的应用，并且在不断的创新与发展过程中，凭借其较多的优势特点，在矿山测绘中得到了广泛应用，传统的矿山测绘由于地形复杂等特点，对于人员、设备，等都有很高的要求，无人机航测的出现打破这一局面，不仅节约了人工成本，还能够提供较为准确的数据信息，确保操作人员的生命安全。根据实际的现场情况，结合航测的数据域分析结果，制定切实可行的施工方案具有重要意义。

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