无人机航空摄影测量技术在矿山测量中的应用及优化探讨

无人机航空摄影测量技术在矿山测量中的应用及优化探讨

杨俊华

（忻州神达安全技术综合服务有限公司  山西省忻州市  034000）

摘要：伴随我国科学技术的飞速发展，供测量行业选择的新型测量设备也越来越多。无人机航空摄影测量技术具有很强的创新性，该技术作为测量行业常见技术之一，具有机动灵活、高精度、高效率、低成本以及高速度等特征。矿山测量中应用无人机航空摄影测量技术的情况较为多见，该技术的应用明显降低了矿山测量的难度。以下就是本文对无人机航空摄影测量技术在矿山测量中应用情况的分析，希望可以全面发挥无人机航空摄影测量技术的优势，为我国矿山测量提供更多有效的帮助。

关键词：无人机航空摄影测量技术；矿山测量；应用情况；优化分析

伴随我国科学技术的不断发展，测量领域也有了质的飞跃。无人机航空摄影测量技术作为新型测量技术，将其应用到矿山测量中可以起到非常明显的效果。测量人员借助无人机航空摄影测量技术，可以全面了解矿山环境，并且此种测量技术不需要投入较多的成本，能确保测量信息的真实性和可靠性，因此在当前的测量工作中无人机航空摄影测量技术得到了广泛的应用。

1无人机航空摄影测量技术优势分析

1.1机动灵活

    无人机航空摄影测量技术有较好的机动性和灵活性。无人机体型较小，受天气的干扰较小。拍摄过程更加简单，并且外界其他因素不会干预无人机拍摄任务，因此具有较强的机动灵活性。

1.2测量效率高

    无人机航空摄影测量技术有较高的测量效率。矿山测量中采用无人机航空摄影测量技术不需要投入较多的人力资源。工作人员只需要将无人机放置在合适的矿山区域就可以得到矿山的全部数据。此种测量方式显著提高了矿山测量精准度，满足了矿山实际测量需求。

1.3测量精度高

     无人机航空摄影测量技术可以将遥感技术、计算机技术、扫描技术以及定位技术融为一体，多项技术的有机整合可以极大程度确保测量数据的精准度，能满足矿山测量准确定位、高清摄像的需求[1-2]。

1.4劳动强度低

    劳动强度低是无人机航空摄影测量技术优势之一。全站仪作为一种测量工具，在具体使用过程中需要测量人员多次移动，期间耗费了诸多的人力和物力，显著增大了工作人员的劳动强度。并且测量设备的反复移动也容易被损坏。而无人机航空摄影测量技术则不会出现以上情况，明显节约了劳动力，提高了测量效率。

1.5投入成本低

     无人机航空摄影测量技术不需要投入较多的成本。此种测量方式与传统测量技术相比，不需要用到额外大型的机械设备，因此这部分投入的成本不多。此外，矿山测量借助无人机获取的数据更为全面，物资消耗量不大，可以极大程度确保测量工作的安全性。

2矿山测量中无人机航空摄影测量技术实际应用

2.1工程概况

     本次测量的矿山位于某省份的西南方位，平均海拔高度在75米，无人机航空摄影测量技术应用条件较好。本次矿山测量面积为25平方千米，无人机航拍摄影分辨率在10厘米。数据采集完毕后按照比例尺为1：2000的标准绘制地形图。

2.2无人机航空摄影测量基本流程

2.2.1航空拍摄

    拍摄之前测量人员需要全面了解矿区周围的地质条件、气候条件和测量面积等，确保无人机航空摄影拍摄可以正常进行。本次矿山测量工程采用的无人机测量精度较高，且续航时间可以达到两个半小时，航拍速度为每小时90千米，无人机可以荷载5kg的重量。无人机在航拍过程中要注意控制好地面分辨率，使其在5cm，航片倾角不能超过5%，偏角在15%之内。航拍结束后收集到准确的数据资料可以为后续的矿山测量坚实的依据。

2.2.2像片控制测量

    矿山测量工程所处的地质条件较为特殊，因此对于无人机航空摄影测量的要求也相对较高。参与本次工程测量的设计人员需要确保区域网布设方案的科学性和合理性，在反复模拟试验的基础上选定可行性较高的方案。本次航拍的主要航线一般为平行线，数量在两条或者两条以上，主要航线选定后需要依次布设平高控制点，确保控制点位置设置合适，并在控制点位置外设置相应的标准点，保证标准点之间的距离不能超过四条平行线。此外，测量人员需要将平高点设置在不规则的区域网中起到提高加密像控点精确度的作用，并将高程点设置在凹位。测量人员要对矿山综合开采情况进行分析，确保加密控制点设置的科学性。

.2.3全数字空中三角测量

    三角测量在矿区无人机航空摄影测量中较为常见，该测量方式可以极大程度提高矿山测量精准度。三角测量之前工作人员需要全面分析测量区域地形条件、气候条件以及周边环境等，确保所选择的测量方式最佳。全数字空中三角测量具有强大的数据分析能力和处理能力，不需要人为干预就可以高效处理成千上万张影像，以此为基础绘制出更加精准的二维或者三维模型。再者，全数字空中三角测量技术还可以自动化校准初始影像可以进一步提高航拍摄影测量精准度[3-4]。

2.2.4数据采集

    本次矿山测量数据采集使用的是全数字摄影测量系统，该系统不需要借助人力资源，可以自动化处理数据。该系统将采集后的数据直接收编入库，随后集中处理数据信息。

2.2.5精度检测

     本次矿山测量得出的数字线划图精度检测结果见表1。

表1数字线划图精度检测结果（m）

3加强对无人机航空摄影测量技术控制的措施分析

3.1准确采集并处理数据确保其精准性

   采集和处理数据是无人机航空摄影测量技术非常关键额环节，需要测量人员严格对待。无人机在拍摄测绘区域时地面操控人员需要实时监控航拍摄像，如果监控期间发现图像模糊不清，此时地面操作人员需要加以调整，确保拍摄影像的分辨率和清晰度。因此这就需要地面操控人员具备较强的专业技能。无人机将拍摄的数据信息向软件系统传输时需要分析并处理好图像，技术人员根据实际情况选择最佳的处理技术。参与航空摄影测量数据处理的人员要具备较强的专业能力，确保数据分析结果的准确性。

3.2强化质量控制，严格检查拍摄结果

    航拍之前测量人员需要严格控制好拍摄质量，无人机航空摄影测量工作正是开始之前工作人员需要制定科学合理的拍摄方案，预先模拟航空拍摄流程，汇总期间可能出现的问题，加以优化并改正。无人机航拍期间每个过程都需要无缝式衔接在一起，确保航空拍摄工作的连续性。无人机航空拍摄结束后工作人员需要再次检查影像拍摄质量，确认画面是否清晰明了。如果发现画面模糊不清，此时需要重新拍摄[5-6]。

4结语

    综上所述，无人机航空摄影测量技术是测量领域新型测量技术之一，矿山测量中应用无人机航空摄影测量技术可以起到明显的优势，加大程度确保测量效率，保证测量结果的精准度。因此无人机航空摄影测量技术在矿山测量中更为适用。

参考文献

[1] 张宁. 基于无人机航空摄影测量技术的矿山测量研究[J]. 中国金属通报,2020(16):261-262.

[2] 王志强. 无人机航空摄影测量技术在矿山地质环境治理中的运用[J]. 中国科技投资,2019(32):125.

[3] 龙凌媛. 无人机航空摄影测量技术在矿山测量中的应用研究[J]. 无线互联科技,2020,17(18):11-12.

[4] 伊本良. 无人机航空摄影测量技术在矿山储量监测中的应用[J]. 世界有色金属,2020(15):22-23.

[5] 刘梅. 无人机航空摄影测量技术在矿山测量中的应用[J]. 世界有色金属,2019(5):36,38.

[6] 刘洋. 无人机航空摄影测量技术在矿山地质环境治理中的应用分析[J]. 工程建设与设计,2018(20):267-268.