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无人机在矿山的应用

摘 要 现实的无人机航拍技术是集GPS空间定位技术、无人机操作技术、图像整合定形技术三者会集于一体的综合性勘测技术,兼具出图快捷、操控便利、制图成本小、显示精度优、适用范围广的特点,特别是在勘测形态错综繁杂的地域更是凸显。文章在归纳整理无人机自身航拍技术特点的前提下,借助于某矿山地矿勘查工作,文章由三个层面阐释了此项技术在矿山勘测工程应用中所展示出的成效,旨在对当今无人机勘测技术在矿山测量中的具体应用提供有益的指导。

关键词 无人机 航拍技术 矿山勘查 实用策略

中图分类号:P231文献标识码:A

无人机在矿山的应用

0引言

自从我国的北斗卫星遥感装置投入运行以来,我们国家的空间定位技术水平即获取到了迅猛的提升,并由此有力推进了我国现时航空勘查技术的快速发展和完善。通常所说的无人机空中勘察技术是属于集 GPS遥感传输技术、无人机飞行技术、图像整合加工技术于一体的综合性航拍勘查技术,其同时具备勘测精度好、测绘效大的多重优点,特别是矿山地况的勘查作业环节中,由于其具备专有的强项而实现了普遍性的运用态势。文章结合某矿山的具体测绘工程,在完整归纳无人机航拍勘查技术强项的前提下,梗概性的阐释了此项技术在当今矿山地质勘查工作中的运用路径。

1关于无人机航拍技术的特点

1.1航拍图片清晰性强的特点

自从空中定位技术实现以后,无人机航测图像的数据精准度获取到了大幅度的提升,由此大幅度强化了无人机航拍技术的实用效能,它的精確度能够达到厘米级水平,在高比例型地况结构图勘测、工程地质勘测等诸多领域中获取到了广泛的运用。

1.2图像参数采集功效高

以往古老型的直至勘测技术是依托于全站测量仪、经纬分析仪等主要设备,重点是以地质勘测人员野外作业的勘查测绘活动为主,其不但会消耗大量的人力物力,而且其采集数据的精准度亦偏低,同时收集勘测讯息的功效也十分的低下。依托无人机操作式的空中航拍技术是属于一种以航测图像数据为参照来实施的,也就是由航拍图像中来收集测绘区片的地况结构数据等讯息,无需组织地质勘测人员去进行繁琐的野外勘测工作,增强了实际的地质参数收集功效,大幅度减小了工程测绘的财力物力投入。

1.3广泛化的勘测适用性

无人机式的空间航拍技术是以航测遥感图像为前提的,对测绘条件的限制特别的少。以往古老式的勘测技术在丛林沟壑地区不具备明显的优势,其重点体现在如下两像内容上:其一是丛林沟壑地区视线阻挡非常严重,其严重妨碍了野外地质勘测设备比如水准测试仪、经纬分析仪、全站测定仪的正常使用,由此极大的减低了勘测数据的精准度及工作成效;其二是由于高山丘陵地区地况结构繁杂,勘测作业人员不可能处处都蹬抵具体的勘测位置,由此会产生较多的测量盲区,致使测量精度大幅度减低。无人机式的航拍技术可以在低空域获取到高清晰度的航测图像,依托对这些参数的整合梳理能够获取到精确度极高的参数讯息。

1.4显著的工程效益

和古老型的勘测技术做比较,无人机式的航拍技术的勘测费用少于传统模式,侧重体现在野外作业的操作功效显著提升,减弱了外业成本高的劣势。无人机式的航拍技术只需要很低的成本即可达到测试工作的需求,而且最后的测试精度可圆满达到所要求比例的水平,故具有很好的应用趋势。

2无人机航拍技术在矿山勘测中的运用

此项技术的应用流程主要包括测绘区域的资料收集、踏勘、编写飞行计划、无人机航空测量和影像质量检查、影像拼接、像控点布设、数据处理等几项内容。

2.1航线设计及地面控制测定

关于无人机航拍技术的特点

在执行飞行任务之前,需要对测绘区域进行踏勘,了解测绘面积、地形等,并根据踏勘结果将测绘区域划分成若干子区,设计航线图。将设计飞行高度、航向、航线、旁向和航向重叠度等内容标注在航线图中。地面控制测量是无人机航测技术的关键技术之一,是控制无人机飞行状况,决定航拍影像质量的关键环节之一,需要对测绘区域进行控制点的布设工作。

地面控制点布设一般按照区域网四角布设平面控制点,在布设过程中需结合航线间距、旁向和航向重叠度进行。在不同飞行区块的结合部位需要布设地面控制点,可以有效的提高影像拼接质量。

无人机在矿山的应用

2.2空三加密级测量

无人机航测过程中势必存在拍摄空白区域,如遮挡严重的区域可形成死角等,使得测绘区域局部的测量精度达不到航测的基本要求。基于此种情况,可以通过空三加密处理消除上述问题。空三加密是以航拍影像外的方位元素进行准确预算,结合计算机处理技术将测绘区域的干扰因素剔除,进而获得贴近真实情况的数据信息。因此,空三加密测量不仅能够有效的消除上述测量空白区的弊端,还能够提高测量精度,使得地形地貌条件差的测绘区域获得更高的精度。

2.3内业工程的数据处理

在完成外业航拍影像数据的基础上,需要对航拍影像进行内业数据处理。将空三加密处理后的数据信息开展平面坐标的计算工作,并将不同影像在数据处理平台中拼接,开展同名像点的转点以及处理流程,可以有效的消除因航空拍摄相机产生的影像畸变,提高测绘精度。将初步处理的数据导入至数据处理软件 Map Matrix4.2 中,进行内定向、去测平均高程等流程,开展矿山数据信息的采编流程。在完成上述操作之后,自动生成地质图等成果图件,对成果图件逐渐检查,检查质量是否满足生成需求、精度是否达到相应比例尺要求,若存在不合理,及时进行外业调绘工作直至将矿山地形图中的错误改正后,生成最终的成果图件。

现代化无人机航测技术具有宽泛的使用条件和广阔的应用前景,该技术在矿山测绘中具有明显的优势

3结语

综上而言,现代化无人机航测技术具有宽泛的使用条件和广阔的应用前景,该技术在矿山测绘中具有明显的优势,有效的降低的测绘成本,提高了测绘效率和测绘精度。本文以某矿山的地形图测绘过程为例,通过测量精度对比认为无人机航测技术能够满足大比例尺矿山测绘精度需求,且该技术具有低的成本、高的精度,更能够适用于测绘条件复杂的区域。

参考文献

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[2] 胡黎霞,王建军.无人机航空摄影测量技术在大比例尺地形图测量中的应用[J].西部资源,2017(03):153-154.

[3] 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.

无人机在矿山的应用认证作者,无人机行业知名站长,知乎无人机专栏创作者。
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