无人机摄影测量在矿山地形测量中的应用优势及实践研究

无人机摄影测量在矿山地形测量中的应用优势及实践研究

熊小龙

中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司 昆明 650000

摘要：无人机摄影测量是全新的技术手段之一，其测量速度快且精准度高，受到地形因素的影响较小，所以开始在矿山地形测量中被广泛应用。这样不仅可以使矿山地形测量工作精准性提升，还可以降低工作成本，因此，本文对该技术在矿山地形测量中的应用进行全面探究。

关键词：无人机摄影测量；矿山地形测量；应用优势

前言：矿山地形测量工作属于系统性工程之一，工作的难度性相对较大，并存在一定危险性。传统测量方法所取得的效果都达不到预期，此时无人机摄影测量应运而生。其利用航摄相机来完成地形测量工作，在降低成本的同时，确保工作人员安全，本文从以下方面对该种测量方法在矿山地形测量中的应用进行详细阐述。

1、无人机摄影测量技术的工作原理

想要使无人机摄影测量技术在矿山地形测量中发挥自身优势，要对该技术的工作原理进行明确。该技术的基本平台是高空作业，并在机载形式的辅助下，有利于设备的远程遥控得以实现。在对无人机进行应用时，可以对高分辨率的数码相机、轻型光学式摄像机等设备进行应用，来辅助无人机完成相应工作，确保无人机在该区域内可以获得相应的数字影像。该数字影像的分辨率以及真色彩都相对较高。与此同时，利用数字测绘软件来深度分析该数据，并完成相应的工艺绘图，从而确保各类比例尺的实际要求得到满足。

2、无人机摄影测量技术在矿山测量中的应用优势

2.1提升工作效率和质量

无人机航空测量划分到技术性智能化拍摄设备的范畴，在矿山测量时应用该技术替代传统人力资源。对智能化设备来讲，无人机在电量充足的前提下，可以在极短时间内完成矿山测量工作。同时搭载高清摄像系统，有利于即刻成像的有效实现，并且该成像具备明显的连续性。采用人力摄像的方式进行测量时，需要携带大量的设备，不仅工作量相对较大，而且摄像质量也无法得到保障。所以从工作效率层面来讲，无人机航测的基础以计算机技术为主，航测完成后立即成像，以此来大幅度提升工作效率。

从工作质量的角度来讲，无人机摄影测量对计算机技术进行全面应用，这样能够全面复刻矿山地形，确保绘图的精准性。同时无人机摄影测量设备相对较小，方便携带并且受到工作人员主观因素影响偏小，有利于保证工作质量。另外，从后期审核的层面来说，摄影测量的成像效果较好，素材的使用率也较高，豆腐多降低素材的二次拍摄。

2.2降低工作成本

对工作开展成绩进行衡量的主要方式之一为成本。对传统矿山测量工作来讲，该工作的施工周期偏长、进度缓慢且质量堪忧，同时该过程会浪费大量的人力物力，导致工作成本不断增加。对传统测量工作相比，无人机摄影测量所应用的设备相对较少，并且人员投入偏少，以此来达到降低资金投入的目的。测量可以使成本投入得到最大程度的降低，确保最小投入、最优航测工作得以实现。

2.3降低工作强度

无人机摄影测量工作依赖于计算机技术，因此具有明显的智能性。无人机在技术人员操作的基础上，达到制定地点来完成拍摄，并且自动完成高清捕捉画面。对传统矿山测量工作来讲，工作人员要对拍摄角度进行寻找，并对空气温湿度对画面捕捉所产生的影响开展全面衡量，这使得工作人员的工作强度较大。但是通过无人机摄影测量来开展矿山测量工作时，仅需工作人员简单操作，无须大量的工作人员来实际操作，有利于降低工作人员的工作强度，从而确保工作的安全性。

2.4机动灵活性强

无人机属于小型设备，天气对其所产生的影响相对较小。在进行拍摄时，工程测量的便捷性相对较高，并且整体测量所受到的影响因素相对偏少。设备本身的灵活性以及主动性相对突出，在不同环境的基础上，来对不同数据测量方式进行选择，这是人力无法比拟的。通过全面分析环境以及天气，并对不同的无人机摄影测量模式进行应用，从而确保地形图测绘时的整体需求得到满足。

3、无人机摄影测量在矿山地形测量中的应用

3.1像控点的测量

对无人机摄影测量而言，矿山测量制图精度会受到较多因素的影响，如像控点的布点、测量精度等。像控点的测量主要是对连续运行的参考系统CORS进行应用，并与RTK相结合，完成像控点数据采集工作。之后在参考站具体数据的基础上完成相应计算，并在高精度、高性能定位设备的辅助下，正确锁定卫星，有利于提升测量的精准度，从而确保后续参数坐标完成精准转换。但需注意的是，应用CORS基准站完成数据同频计算工作，有利于得到更精准的像控点，从容满足。

3.2空中的三角测量

空中三角测量是根据野外开展实际测量的极少数地面控制点，在室内之中明确涉及所有的影像外方元素，通过加密的方式之后，开展相关测图工作，从而获得内业控制点和高程坐标测量方法。内业的控制点以加密点为主，加密点更是无人机摄影测量中的关键环节之一。在空中三角测量工作中引入无人机摄影测量，使得野外控制以及测量等工作的三角测量明显降低，为企业工作效益的提升提供保障。当前，全数字化摄影测量过程中，通过计算机以及数学影像立体观测，要辅助相应的人工参与，有利于三角测量的完成。同时在影像纠正技术和镶嵌技术的前提下，使得数字正射影像生产得以实现。在三维模型重建技术手段，确保实景三维模型的正式构建，由此可知，该种方法有效降低测量工作时间。

3.3航测新产品诗经三维模型在矿山中的应用

对实景三维模型来讲，其能够真实反映实地的全貌，即360°观察整个矿区全貌、细部特征、附近环境。将拟选矿区界址线和影响范围线导入到实景三维模型之中，来对影响区域内的农田、水库等状况进行直观查看，为矿山选址的可行性判断提供参考依据。与此同时，可以对地物长、宽、高进行快捷查询，在该数据的基础上，快捷提取剖面线的三维坐标。需要注意的是，不仅要直接标定剖面线两端，还要对采点间距进行合理化设置，为一键提取的实现提供可能性。除此之外，在违法矿区实景三维建模的前提下，能够对非法开采状况进行全面展示，并对开挖范围和开挖土石方量等有效量测。同时利用高清影像来对矿石岩性进行解译，以此来为相关执法部门提供依据。

3.4数字线划图数据的采集和内业成图

依据实景三维模型，来完成采集地貌地物要素的工作，在采集的过程中，所采用的方式为编码分层，即内业定位、外业定性。对立体上可以判断且有把握的地物地貌要素来讲，内业利用图式符号来表示。同时在采集地物时，要对地物之间的关系进行全面考量。对矿山地层而言，要将洼地、盆地等负地形高程数据采集工作加强注意，并注意准确标定矿洞、探槽等地质工程点的三维坐标。部分地物地貌可以处于被遮盖或隐蔽的状态，此时就要实施标准处理，并由外业补调补测完成。完成外业调绘数据采集工作后，全面实施内业图形编辑工作，即美化图面。

结语：综上，无人机摄影测量在矿山地形测量中应用具有一定优势，不仅提高测量效率和质量，还可以降低工作强度，确保工作人员的安全性。想要达到这样的目标，要对该种测量在矿山测量工作中的应用进行深入研讨，为矿山地形测量工作的顺利实施提供保障。

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