數碼航空測量成圖在礦山測量中的應用

王永波 張海軍

摘 要：隨著我國經濟的迅猛發展，我國在數碼航空測量方面也取得驚人的成就，相關測量技術實現了質的飛躍，為測量儀器和測量技術構建新體系提供了前提條件。礦山生產規模和機械化水平也隨著科技的進步得到提高，因此賦予了礦山測量新的使命，但是傳統的人工測量不僅耗費了大量的人力物力，也在一定程度上耽誤了工程進度。而數碼航空測量技術的出現，彌補了以往人工測量的諸多不足，采用了科學的測量方法，不僅提高了數據的精確度，也為安全高效的礦山開采提供了前提條件。

關鍵詞：數碼航空測量；礦山測量；探索

礦山測量服務于礦山勘探、設計研究、開采、生產營銷的全過程，因此在礦山測量中必須將先進的科學技術與礦山中實際情況結合起來，才能夠為其提供更加精確的數據。從深層次上說，數碼航空測量運用到礦山測量當中不僅延伸了其業務范圍而且也拓寬了其生存空間，促進礦山體制改革的同時符合市場經濟體制發展的需要。

1 數碼航空測量概念分析

航空測量顧名思義就是飛機或者其他飛行器俯拍地面所得到的相片，能夠最為直接的獲得數字影像，能夠自動獲取地面有效信息，最后產生數字地形圖，為立體模型的建立提供理論依據。而空間位置參數都是通過全球定位系統（GPS）和慣導技術（IMU）進行獲取，換一種方式說就是將GPS上面的接收器安裝到飛機上面，與先前地面上所建立的基地實現信息共享，不間斷地觀察GPS的衛星信號，所需要的導航儀的相關參數是通過GPS載波相位測量分定位技術（DGPS）來完成的。再有就是利用高精度慣性測量裝置的特點，得到飛機飛行時所需要的加速角和角速率。運用積分可以較為精確得到航攝儀的姿態參數，慣導技術和（DGPS）中所獲取的相關數據都是通過卡爾曼濾波來完成的，從而獲得更為準確的數據運用到礦山開采。

2 數碼航空測量圖像的采集與圖像編輯

2.1 數碼影像其像素高，因而拍出來影像較之于其他設備更為清晰，這也在一定程度上滿足了對一些小物件進行圖像采集。如：電線桿、水井等。以新疆石河子南山礦區為切入點，對平地和丘陵地區其相對定向設置為0.02mm，平面是0.3m，高程為0.26m，山地和丘陵相對定向為0.04mm，平面則為0.5m，高程為0.5m。在利用航空測量對這個礦區進行圖形采集時，可以充分的將地質性植物標記出來，在對山地和一些較為寬闊的地域，可以充分發現一些獨立存在的事物如：參天大樹、電線桿。能夠更為便捷將所有數據進行整理，在疊加之后得到更為精確的數據。如在處理河流與大型橋梁、居民住所和空曠地、水庫與池塘等兩者之間的關系。再有在疊加過程中遇到有空缺存在時，應該對這個區域進行再次采集，以便獲得更加準確的效率。高程點的標注應該在建立立體模型時在顯眼的地方進行標注，根據南山礦區的地形特征，點位應當建立在相鄰的兩條等高線之間，為更為精確地得到等高線的數據提供前提條件。

2.2 在這個過程當中應該注意的問題，直接在模型中獲取相關信息的方法不可取，例如：在面對丘陵、山地、高山地時，應對其山高、凹地形區域在符合實際情況加注高程點數據采集、在處理數據時應充分保證線條光滑、沒有線狀符號的間斷。要素不能夠多次疊加，避免數字重復化現象的發生。在處理相鄰圖幅時應該對其進行接邊處理。圖幅接邊之前應當注意的是數據層要素應與相鄰圖幅輪廓一致，接邊處理也要按照相應的規定，從而才能夠確保跨圖幅要素幾何位置與邏輯上保持一致性。等高線除了建筑群和居民區不用做標注之外，其他均要做標注。在植被覆蓋區域應充分根據實際情況進行描繪，才能夠保證數據的精確性。

2.3 在圖像采集時對一些要素的取舍有幾個方面：其一，對臨時性住房可以舍去，因為其不像居民區一樣，擁有龐大的群體。其二，在對建筑物周邊的圍墻凹凸比例小于實際比例與圖上比例的0.05mm可以忽略不計，用直線代替。其三，溝渠、河流與圖紙之間的比例小于0.05mm都可以采用單線作為標注。其四，水涯線應當充分尊重實際拍攝情況，不應該簡單忽略或舍棄。其五，田埂與實際圖紙的比例在1mm之上采用雙線進行標注，相反采用單線。

2.4 航空測量在（DLG）方面的應用。圖形編輯所采用的軟件大多是AUTO CADR2004，圖形文件以DWG的形式存在，在圖形編輯過程中輸入補、補測占據著重要作用，它能夠有效的處理圖層與各要素之間的關系。再有圖形編輯的前提條件是航空測量內業采集數據源和外業調繪的各種信息的有效結合，在標記過程當中也必須遵循大小、顏色深淺的相關要求就行。最后在編輯過程當中必須以嚴謹的態度做到各方面的統一，才能夠保證各要素之間關系協調。

3 數碼航空測量成圖其優勢

3.1 數碼航空測量成圖中所運用到的數碼相機與其他種類的相機相比，它減少了很多工序，例如：沖洗和掃描，在一定程度上降低成本，提升了工作效率，用計算機獲得的影像，更為直觀和精確性。

3.2 慣導技術（IMU）不會對外界產生依賴，能夠獨立運行獲得相應的參數，能夠較大程度的抗干擾和具有隱蔽性強等特點，再有，GPS導航系統與定位的準確度沒有直接聯系，不受時間、地點限制。

3.3 在航空測量成圖中對全球定位系統和慣導技術的應用過程中，大大提升了測量數據的精確度，避免了人工實地考察，不僅提升了作業效率，測土成本也得到了最小化，與傳統模擬測圖進行比較，航空測量成圖其發展前景更為寬廣，同時也標志著測繪技術的不斷進步。

3.4 數碼航空測量不僅在一定程度上突顯了外業測量，也更深層次上的體現了儀器在礦山開采等方面所帶來的便利，也是科技發展水平的突顯。在繪制地形圖、地質圖、工程布置圖時能夠及時進行局部更新，以優美的姿態保持著航空測量具有的優勢性，符合經濟社會體制下社會科學管理需要。航空測量成圖賦予了地圖新的活力，為地圖更好的發揮其自身作用奠定堅實基礎。

4 結束語

航空測量成圖不僅僅應用在礦山開采，還應用在其他領域。將數碼航空測量成圖應用到礦山建設和生產過程中，不僅推動了礦山技術的發展，從更深層次上來說解決了礦山測量中的諸多技術難題，為礦山企業的健康發展奠定堅實的基礎。

參考文獻

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