矿山测量中无人机航测系统的应用

张仕元

摘要：现代化矿山测量工作开展过程中无人机航测技术对于矿山测量工作带来了很大的影响。通过无人机航测不仅可以保证测量的准确性，同时也可以避免测量工作中遇到的问题，保证测量的准确性和测量的效率。

关键字：矿山测量；无人机；航测系统

引言

随着城市现代化进程的不断加快，需要测绘工程项目也越来越多，实际测量中采用传统技术容易出现测绘范围狭窄、工作效率较低、测绘数据精准性无法保障等的问题，而对无人机航测系统进行推广和应用以后，这些问题均能得到有效解决，切实提高测绘工作效率与结果质量，进而为工程项目顺利实施提供强有力的支持。

1无人机技术

无人机技术全名为无人机航测系统，技术载体为无人机。技术能够应用多个传感器获取并整合信号，依靠信息技术进行数据分类、处理及分析，无人机航测系统的基础为信息技术网络技术，具体技术为无人机技术、遥感技术和相关通信技术，技术整合能够对空间遥感信息进行获取，帮助相关单位工作人员开展对应工作。技术优势在测绘工程测量中非常明显，在获得地理信息、环境监测、调查地质地貌等工作中都发挥着十分重要的作用，在救灾活动、城市规划辅助等工程中同样发挥着不可替代的作用，应用无人机航测系统，技术检测的准确度大幅度提升，为相关工作开展奠定了良好的技术和数据基础。无人机航测系统包含遥感器、输入设备、输出设备及遥感信息处理平台，类型划分为微波遥感、光遥感及红外线遥感。无人机航测系统相较于其他技术来讲，在测绘范围更广、测绘速度更快的同时，信息处理和分析准确性更高

2测绘测量中无人机技术的优势

无人机航测系统的优势在于：（1）操作简单。利用无人机航测系统开展测绘工作，主要是通过操纵无人机飞行到指定的区域进行信息收集，而操纵过程中由于无人机内部搭载了自动化和智能化系统，可以有效的执行各项飞行任务，整体操作也较为简单，相应测绘工作效率也能得到保障。（2）图像清晰。运用无人机航测系统对测绘影像进行获取时，由于对无人机飞行设置了固定的航道，进行拍摄活动无人机偏角比较大，所获得的整体影像立体感也会更强，再加上无人机摄像有较大的存储空间，在对获取数据进行后期处理以后，所得影像质量也较高。另外无人机搭载的相机多为高分辨率数码相机，有红外和激光扫描仪器从旁提供支持，无论是拍摄还是成像，效果都非常好。（3）监测较广。无人机航测系统利用可以监测的范围比较广，可以根据实际需要进行测量，具体操作中可以围绕测量单位的需求对测绘范围进行科学调整，然后对整体区域及环境进行测绘分析，整个过程要提高测绘的精度，还可以通过降低无人机作业高度增强图像清晰度得以实现

3矿山测量中无人机航测系统的应用

3.1数据采集

在无人机测绘技术出现以前，我国相关单位进行工程测绘应用的方法存在不少问题，其中最突出的问题是数据杂乱。数据杂乱意味着采集的测绘数据准确性无法满足工程相关要求，会对后续工程开展造成一定影响。应用无人机测绘技术进行区域地理信息采集基本可以解决数据杂乱的问题。因为无人机测绘技术能够实时测绘区域影像资料和实际飞行情况等数据，技术人员还能够利用自动及手动加密结合的方式，提高地理信息安全性。此外，相关单位在建筑工程测量中应用无人机测绘技术进行信息采集，能够大大节省数据筛选的时间，通过对无效信息和无用信息进行智能处理，在一定程度上对采集地理信息的精确性进行保障。设备在结束信息采集之后，无人机测绘技术可以定向操作测量，最大限度保障地理信息数据精度。

3.2完善测绘方法

目前测绘工程中应用的无人机航测系统是实时动态测绘法，这种测绘方法的基础为无线传输技术，能够对测绘现场进行实时监测，同时将数据自动传输给系统，方便技术人员进行核对。实时动态测绘法在测绘工程中发挥的作用相当重要，因为在实际测绘过程中，测绘结果会被各类因素影响，影响最严重的是自然环境，一旦发生自然灾害，测绘区域各类情况就会发生变化，原先测绘的数据就不能再使用，遇到这种情况，技术人员要在设备上安装GPS接收器，利用卫星系统对测绘区域进行监测，实时获取区域变化情况，更新数据。此外，相关单位在测绘工程中还可以应用无人机航测系统实施布网，布网能够帮助技术人员清晰区域环境面貌。各个网点可以进行交会，组合成网状测绘结果，这意味着数据监测和测绘的准确性都能够达到相当高的水平。

3.3合理规划航线

在工程测绘中，无人机的航线规划是非常重要的一步，合理地航线规划可以确保无人机在拍摄过程中能够全面、准确地覆盖整个项目区域，同时也可以确保拍摄的质量和效果。在进行航线规划时，需要考虑多种因素。首先，需要根据项目需求确定无人机的飞行高度、速度以及拍摄角度和分辨率等参数，避免参数的选择影响最终获取图像和数据的精度和质量。例如，飞行高度和速度会影响无人机的视角和覆盖范围，飞行高度过低可能会导致无人机在拍摄时受到地形的影响，而无法获取全面准确的图像，飞行速度过快会导致无人机在拍摄过程中无法对目标进行准确的定位和拍摄。拍摄角度和分辨率同样也是需要考虑的重要因素，拍摄角度决定无人机在拍摄过程中与目标的角度关系，而分辨率则直接影响所获取图像的清晰度和细节程度。

3.4精准设定航测参数

无人机航测系统在工程测绘中应用时，航测参数的设定需要非常精准，包括飞行速度、飞行高度、拍摄分辨率、曝光时间、重叠度和侧向重叠度等，避免其影响测绘结果的分辨率和精度。以重叠度和侧向重叠度参数设定为例，重叠度是指相邻航片之间的重叠程度，直接影响最终拼接图像的效果和质量，如果重叠度过低可能会导致图像拼接处出现明显的断裂或不连续，从而影响测绘结果的精度，而重叠度过高虽然可以提高图像匹配的准确性，但也会增加数据处理的工作量，需要根据项目需求和实际情况选择合适的重叠度。侧向重叠度是指无人机在飞行过程中与航向垂直方向上的重叠程度，对于测绘结果的分辨率和精度也有着重要的影响，侧向重叠度过低会导致在垂直方向上出现明显的错位或扭曲，从而影响测绘结果的精度。

3.5地面观测

地面观测是矿山测绘中无人机倾斜摄影测量技术的一个重要环节。在进行地面观测时，需要选择合适的观测点和观测仪器，并且需要根据矿山开采现场的实际情况进行合理的布设。观测点的选择应该考虑到以下因素：①覆盖面积：为了保证数据采集的全面性，观测点应该覆盖矿山开采现场的所有区域。②覆盖密度：为了保证数据采集的准确性，观测点的布设应该考虑到被观测区域的复杂程度和目标物的大小，从而确定观测点的覆盖密度。③安全因素：矿山开采现场存在一定的危险性，观测点的选择需要考虑到安全因素，避免观测人员和设备的受伤和损坏。除了观测点的选择，观测仪器的选择也是地面观测中的一个关键环节。目前，常用的地面观测仪器主要包括全站仪、GPS测量仪、倾斜测量仪等。根据矿山开采现场的实际情况，选择合适的观测仪器，能够保证数据采集的精度和准确性。需要注意的是，地面观测的精度对最终数据处理的准确性具有重要影响。因此，对于地面观测的数据进行质量控制，包括对观测仪器的校准和观测数据的验证等环节，能够保证数据采集的质量，为后续的数据处理和分析提供可靠的基础。

结语

为了能够全面的提高矿山测量工作的有序开展，就需要注重对无人机航测系统的合理应用，这一技术可以推动未来矿山测量工作的全面开展。

参考文献

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