旋翼无人机航测在矿山测量中的应用分析

谭煜

摘要：旋翼无人机航测技术在现代化科学技术的推进下，获得了极大程度上的进步，低空航摄技术在各个领域之中的应用越来越普及，特别是在矿山测量中对该技术的应用，所取得的效果更为显著。对此，文章針对旋翼无人机航测在矿山测量中的应用实施了分析。

关键词：旋翼无人机;航测;矿山测量;应用;分析

引言

在现代化信息技术的快速推进下，测绘技术已经成为当前测绘领域中新兴技术，并在测绘领域制之中的应用范围愈加广泛。再加上无人机、图像融合、GPS定位等先进性技术的迅速发展，各种类型的无人机航测技术在各个领域的测量中所获得的应用效果极为良好，尤其是在矿山测量领域中应用的成效更为显著。旋翼无人机航测属于低空无人机航测的一种技术，在其中占据着重要的地位，因此，在矿山测量中应用，具有高效性、节约成本、精度高等优势，并具有极为优越的应用前景。

1.矿山测量的重要概述

矿山测量顾名思义就是在是不是矿山开采的时候，针对所有阶段实施的综合性测量工作。而矿区的位置大多都是位于山区环境之中的，当山区地形、地貌都非常复杂的时候，例如树木森林较多、沟壑的高低迂回以及各种类型的坑洞等，当这种类型的自然条件在测绘的时候是非常困难的，而且在矿区测绘中也是较为常见的。如果采用传统作业模式展开测绘工作，为了满足测量工作中对于通透性的要求，将山区中的树木实施砍伐是非常常见的，不仅浪费了大量资源，还会造成生态环境的破坏。随着时代的不断进步，现代矿山的测绘工作的需求也发生了变化，使得测量工作的具体内容也发生了质的变化，现代矿山测量所涉及到的测绘内容非常多，比如各种类型的地形、地貌图件的测绘，目标区内各种数据信息的采集各种等等。因此，应用全站仪、GPS或RTK的传统测量模式已无法适应日益发展的矿山测量要求。

2.旋翼无人机航测技术在矿山测量中应用的优势分析

2.1具有较高的测绘效率

测绘仪器随着现代化信息技术的快速发展，获得了不断的更新以及现代化技术应用的不断深入，在相应的测绘仪器方面也逐渐发生了转变，由原来传统的仪器转变成为各种先进的仪器设备，例如棱镜与无棱镜的全站仪、激光扫描仪、GPS接收机以及摄影测量仪等等。由此可见，现代化测绘设备的快速发展有效的提高了测绘效率，不仅减少了大量的工作量，还克服了因测绘区域条件等限制而降低测绘精度的缺陷。

2.2具有极高的测绘精度

在实施测绘的时候测绘成果所具备的精度，是对相应的测绘方法、仪器进行判别的关键，同时也是其满足社会基本需求的一个标志，在实施矿山测量各种的时候，传统全站仪与GPS等方面的测量在应用范围上是较为广泛的，这都是因为在实施矿山测量的时候，主要是可分为两个方面，即地表地形测量、地下工程测量，相对地下工程测量来说，传统的测绘方法更实用。对于地表地形的测绘各种而言，基于传统模式下的测量手段，在实际实施的时候会受到地形条件、工作量等重要因素的限制，促使测量效率、精度等方面都较低。而在旋翼无人机航测技术下，能够有效的使地形地貌、陡崖等不利因素的限制获得避免，进而保证测量成果具有较高的精度，所以在当前阶段已经逐渐在矿山地表地形测量工作中获得了广泛应用。

2.3能够获得更高的社会经济效益

获得社会经济效益是实施矿山测量工作的主要目的，建立在测量成果精度要求的基本下，有效的提高测量工作开展中的社会经济效益，已经成为矿山企业急需解决的问题。基于旋翼无人机测绘技术下，能够在较短时间之内来对航空拍摄的相关影像进行获得，进而能够保证所获得的测量成果在精度上更高。

2.4具有较高的安全优势

矿山测量的工作场地一般位于深山密林、地势陡峭的区域，传统的测绘技术需要相关的测量人员到达每一个测量采集点，在测量过程中，为了使其测量结果具有更高的精度，必需在陡崖边部、沟壑坑陷区域进行数据采集，使得测量人员的安全无法保障。旋翼无人机航测技术有效的避免了大量的外业作业，也也就降低了测绘人员身临险境的频次，显著的提高了测绘人员的安全性。

3.旋翼无人机航测在矿山测量中具体应用分析

3.1具体操作流程

在利用旋翼无人机航测技术实施矿山测量之前，需要针对测绘区域实施相应的踏勘工作以及布设像控点，并对相应像控点的三维坐标、旋翼无人机航测等参数进行采集，进而获得所需的航空摄影像片，经过空中三角测量、点云加密等处理过程，生成DSM、DOM等数据，绘制DLG地形图。

3.2相应像控点的布设环节

在实施矿山测量时进行像控点布设是非常重要的，所以在实施布设的时候需要加强对其的注重性，在实施具体布设的时候，需要建立在测绘区域踏勘的基础上，实施相应的布设工作，这样做的主要目的就是能够有效的使测量成果在精度上获得提升。在实施像控点布设的时候，需要注意的是必须要按照相关要求来实施，比如在航向与旁向之间的重叠度需达到70%。在实施像控点布设的时候需要注意的事项很多，注意集中于以下几点：⑴测量区域踏勘。在这一环节之中需要与测量区域中地形地貌所具备的特征相结合，来进行相应的分区，而分区之外布设的像控点，也必需要满足相应的布设条件，尤其是像控点位于航向的基线至少为1条，旁向位置需不少于100m的部位;⑵航线两段的像控点。在对于这阶段像控点布设的时候，需要注重的是左右偏离半径不能大于半条基线的长度;⑶地物地貌的选择。在实施布摄像控点的时候，选择合适的地物地貌是非常重要的，必须要具备明显、无争议的地貌特征作为相应的像控点;⑷像控点的识别度。在航空影像中像控点必须注重易于识别，而且像控点周围的选择的地形地貌变化不宜太大，这样能够有效的使测量精度获得提升;⑸像控点的二次利用。在实施像控点布设的时候，需要对像控点的二次利用实施充分的考虑，所以在布设选择的区域必须注重交通的便利性、易于保存性。

3.3针对空中三角实施加密处理工作

针对空中三角实施加密处理工作是非常重要的，有利于测量精度的提高，利用旋翼无人机航测进行航空影片获取的时候，地面控制点对于航测要求难以满足、局部区域较小等问题是非常常见的，在出现这些问题的时候，则需要通过空中三角加密处理工作的开展，来对相关问题出现的几率进行有效控制。在实施空中三角加密处理工作的时候，通常是通过影像外方位元素的基础上，来针对相应的干扰因素实施相关程序的剔除，在此过程中可以获得较高的测量精度，能够有效的改善地形地貌条件差的区域的测量结果。

3.4矿区地形图的绘制工作

空中三角加密测量工作完成之后，可以通过对数据处理软件的充分利用，来实施DSM、DOM等成果的自动生成，并将其实施加载，使其加载于EPS地理信息工作站之中，就能够生成与之相对应的垂直模型中，并将相应的地物展绘到相应格式的数据中，针对有争议的区域实施相应的纠正处理。并结合处理后的数据与矿山需求实施处理工作，最终能够获得DLG数字线划图。

结束语：

综上所述，旋翼无人机航测技术的有效应用，在极大程度上提高了矿山测量的精度，并且降低了成本指出的同时也具备着较高的安全优势，因此在该领域具有极为广阔的应用前景。所以旋翼无人机航测技术在当前时代背景下，对于大比例地形测绘方面的基本要求中应用能够获得满足，可以进行大规模的推广使用。

参考文献：

[1] 申慧峰，陈源.无人机航测在矿山测绘中的运用策略探析[J].中国金属通报，2019（06）：34-35.

[2] 刘宁.旋翼无人机航测在矿山测量中的应用[J].世界有色金属，2018（23）：31-33.

[3] 黄奎树.无人机航测在矿山测绘中的运用分析[J].世界有色金属，2018（20）：22-24.

[4] 王文晖.旋翼无人机航测在矿山测量中的应用[J].测绘技术装备，2017，19（04）：93-94.

（作者单位：四川省化工地质勘查院）