无人机航测矿山测绘中应用

(整期优先)网络出版时间:2022-05-13
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无人机航测矿山测绘中应用

韩京辉

河北省地质矿产勘查开发局国土资源勘查中心(河北省矿山和地质灾害应急救援中心)

河北省石家庄市,050081


摘要:现阶段科学技术的发展使得无人机遥感系统成为了世界各国研究的重点内容之一,将无人机航摄技术应用于数字矿山测绘中,有利于将实现数字化矿山管理,全方位,精准化,高效率管理。基于此,本文对无人机航测技术的优势以及无人机航测矿山测绘中应用进行了分析。

关键词:矿山测绘;无人机航测;具体运用


近几年来,随着科学技术水平的快速发展,许多高新技术在其间的发展热潮中大量产生。而无人机航测技术作为这些高新技术的产物之一,被现代各类无论是科学实验还是实际生活都广泛应用着。这不仅体现出了这类技术发展产生的实际意义,更一定水平上体现出了科学研究与实际生活相互联系的纽带。而为了更好的发展无人机航测在整个科学生活中的实际运用,就不得不提到这项高新技术在矿山测绘中的运用。无人机航测技术的产生很大程度上被应用于矿山测绘上。

1无人机航测技术的优势

1.1应急性能好

在对矿山进行测绘的过程中,经常会出现一些突发的情况,这主要是因为矿山测绘工作十分的繁杂,矿山测绘工程一般也十分的浩大,这就导致在矿山测绘时,经常会出现一些突发的事件。因此,如何进行应急工作就成了首要面临的问题。在之前工程测绘的过程中,通常都会采用传统的人机航测,但是传统人机航测在应用的过程中,由于受到诸多方面的限制,从而会造成一定的经济损失。但是无人机航测技术的应急性能比较好,在遇到意外情况时,只要有一个比较平整的降落地面,无人机就可进行应对,可以大幅度的减少经济方面的损失。

1.2作业周期短,节约成本

无人机航测技术在应用的过程当中,作业周期比较短。这主要是和无人机的飞行高度有关,在实际的矿山测绘中,对无人机的飞行高度控制比较严格,一般都在一千米以下。因此,在矿山测绘中应用无人机不需要申请空域,这就会大幅度的缩短作业周期,从而提高工作效率,这也就大幅度降低了矿山工程的资金投入。另一方面,无人机在实际的航测中,并不需要额外的人力投入,只需要用遥控来进行操作,并且无人机的体型非常小。所以无人机在应用的过程中,就会大幅度的降低人工资金投入,从而节约了成本。

1.3收集数据信息十分精准,操作简单

无人机在实际的行测过程中,能够到达许多地区进行精准的探测,有些地区是人机航测没有办法到达的区域。无人机的传感器当中,配备了性能较好的数码相机,所以从图像方面来讲,无人机收集的数据信息都是十分精准的。这对于后续矿山开采方案的确定有很重要的作用。无人机的操作方面也是十分简单,相对于传统的人机航测来讲,无人机的技术比较先进科学,无人机的机型也有了很大程度的进步。因此,无人机的操作比较简单。除此之外,无人机的机型设计十分的小巧,这也就使得无人机在携带方面十分的方便,有助于对它进行操作。

2 无人机航测矿山测绘中应用

2.1 矿山地形结构的测绘

在对任何一个地区的矿山进行开采前,都必须对其周围地形,地貌,区域结构进行提前的勘测与了解。只有事先深入了解了它的地域结构,工作人员才方便对后续开采任务进行布置。由此可见矿山测绘工作对于整个开采任务来说是极为重要的。而对矿山地形结构的勘探与测绘则是这过程中最为基本的一步。随着科学技术的发展,普通的测绘方案已经不能满足于现在严苛的要求。因此传统的航测技术已经越来越不能跟上时代的要求,无人机航测技术由此而生。将无人机航测技术带入矿山测绘中,可以充分利用其技术特性对矿区整片地形地貌进行拍摄与描绘。通过拍摄回来的地型地貌对其进行数字结构的模拟化,可以全面了解矿区的地形结构。这项技术不仅直接解决对矿山地形结构进行全面测绘的问题,更凭借其技术优势减少工作任务带来的风险,缩短工作时间,提升工作效率,充分符合工作要求。

2.2 无人机拍摄在矿山测绘中的应用

在我国进行矿山测绘过程中,基本都是通过采集到数据信息进行矿山的数字结构建模,这样能够更全面的分析矿山的资源分布,环境状况,地质地形特点等基本信息,为开采时提供可靠性的依据。在实际测绘工作中,无人机航测技术的应用,可科学的进行可控制点的布设,并按照相关规范,规定,以及借助PTK差分定位方法对控制点范围内各项平面数据和立体数据进行有效的控制,从而得出更全面的航测数据。借助无人机航测技术的高清影像采集设备,可记录很多的影像信息,这些影像数据的对接,通过测图软件能够有效的建立三维立体模型。可控点数据的设置,对影像的精准度提供了保证,此时绘制出的模型,不论是轮廓还是基本的边线等数据都是比较符合实际情况的,再通过进行数据信息间的匹配,可有效控制绘制的模型的准确性。

2.3 航测精度的保持

无人机航测技术由于其航测技术方便快捷,对矿山地形的测绘以及航线的确立十分精确等优点已经逐渐代替了传统的航测技术。但是对于一些特定的矿山地形,基本的无人机航测也无法正确的进行航测绘制。例如那些狭窄空间或区域紧凑的地域,我们则需要用到空中三角测量技术。这项技术的成功点在于它可以不单单对眼前所拍摄到的景象进行传输,他还可以根据目标地形的大体外貌预算推算出周围的空间位置和元素参数,甚至可以得到一些地标的实际位置。相比原来仅仅在表面拍摄到的景象而言,获得了更多的地貌信息。在根据后台工作人员进行分析研究,得到一个更精确的测量结果。同时无人机航测技术在另一方面起到一个参照比较的作用,利用无人机航测带回来的数据与传统人机采集到的数据进行一个全方位的比较,从而判断推断出更多航测进行时应该注意的信息。包括飞行高度,航拍角度等各个方面。通过相互比较,得到一个可观的数据,进而进行计算分析,得到结论。

2.4 无人机拍摄在矿山测绘中的应用

在我国进行矿山测绘过程中,基本都是通过采集到数据信息进行矿山的数字结构建模,这样能够更全面的分析矿山的资源分布,环境状况,地质地形特点等基本信息,为开采时提供可靠性的依据。在实际测绘工作中,无人机航测技术的应用,可科学的进行可控制点的布设,并按照相关规范,规定,以及借助PTK差分定位方法对控制点范围内各项平面数据和立体数据进行有效的控制,从而得出更全面的航测数据。借助无人机航测技术的高清影像采集设备,可记录很多的影像信息,这些影像数据的对接,通过测图软件能够有效的建立三维立体模型。可控点数据的设置,对影像的精准度提供了保证,此时绘制出的模型,不论是轮廓还是基本的边线等数据都是比较符合实际情况的,再通过进行数据信息间的匹配,可有效控制绘制的模型的准确性。

3 结束语

为了有效地探究当前矿山测绘的实际情况,分析无人机航测在矿产测绘中的实际应用情况,本文结合实地露天矿的相关数据内容,针对当前露天矿测绘过程中存在的相关问题,针对性地对矿产测绘中的相关问题进行阐述,同时也将无人机航测工作作为当前矿山测绘工作的主要方式和措施,以求通过分析无人机航测在矿山测绘中的实际应用情况,进一步分析当前矿产测绘的现状,希望能够为后期的矿产测绘工作提供相关的理论依据支撑,进而不断的推动矿产资源的合理开发,有效地推动矿产挖掘工作的全面开展。

参考文献:

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[2]李明慧,张世贝.无人机航测在现代矿山测绘中的运用[J].中国锰业,2018,36(06):22-24+29.DOI:10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2018.06.007.

[3]韩健,任俊儒.试论矿山测绘中无人机航测的应用[J].世界有色金属,2018(08):27-28.