探究無人機航測在礦山測繪中的運用

李建軍

摘要：文章主要對無人機航測在礦山測繪中運用的實況進行探究，實踐證明這一人工智能技術的應用已經成為測繪人員獲得空間數據信息的有效手段之一。為了拓寬無人機航測應用的范疇，文章對其在地處太行山中南段的山間盆地中北部項目的實施情況進行論述，希望為實現上述目標提供幫助。

關鍵詞：無人機航測；礦山測繪；項目實施；人工智能

無人機航測作為一種新興的航空遙感技術，是繼衛星遙感、大飛機遙感之后研制出來的，使測繪地理信息采集精確度有所保證、國土資源得到實時準確監測，并且在大型工程項目建設等諸多方面均有較高的應用頻率[1- 2]。

1.項目任務

無人機航測在礦區測繪過程中的應用，需要不斷的與項目建設、安全生產標準相匹配，主要是因為礦山測繪的精準度與采礦進程中的施工規劃息息相關，因此強化對無人機航測管理的工作力度是極為可行的，測繪數據的精確性是采礦施工過程中計劃變更的有效憑據[3]。通常情況下，礦區測繪環節中的數碼內容包括對1：2000以及1：5000數字現劃圖（DLG）匯集環節，同時數字正攝像圖（DOM）、礦區地貌地質圖、檢驗無人機航攝系統在確保礦山地形數據采集測量的準確度發揮巨大的實效性。當測繪人員面對的是礦區攝影工作項目而言，一般應用的實際Quickeye（快眼）Ⅱ型無人操作的非量測型數碼相機，繼而再航測區域內設置大批量地表控制點以后，便能夠獲得具有整體性、精確性特點的測繪數據信息。

此外在項目任務編制的進程中，對航測礦區的地貌與海拔進行綜合的分析是極為必要的，從而確保航測計劃的準確性，以及航測技術的有效性，最終協助測繪人員收集到有效性數據信息。

2.項目實施狀況

2.1航線規劃

測繪區域總面積為8.91km2，因為地處太行山中南段，所以屬于低山區。地貌形態為中間高兩側低，海拔約為1185.83m，最低點在南北部的沖溝位置上，其海拔在900m左右，相對高差最大值為286m，該被測礦山大部分面積上都有綠色植被存活，高大建筑物體罕見，交通較為順暢，測繪區域東西長為3836m，南北長度較短，為2363m。參照礦上地形以及成圖比例等條件，該次航空飛行方向設置為南北向，規劃出8條線路、航縣重疊度大于60%，側向重疊度不小于35%，航空遙感設備距離地表1224m，分辨率為0.18m，為實現定點曝光目標，應用GPS飛行管理系統是極為可行的，每一航線上拍攝的圖片數量為15張。

2.2地面控制

該測區野外像片控制點的布置參照《1：500、1：1000、1：2000地形圖航空攝影測量外業規范》中涵蓋的相關內容。在共像片控制點處布置39個平高點，布置的像片控制點可被多個測繪人員共同使用。此外，在該礦上測區內積極應用山西省測繪局工程測繪院建立的GPSCORS網，這樣在數據通信網絡與無線數據播發網的輔助下，可以為使用者供應碼相位/載波相位差分修正信息，這樣測繪人員就可以及時的計算出流動站的準確點位。平面系統應用的是1980西安坐標系，采用1985的國家高程基準。

2.3加密結果精度以及采集精度評定分析

空中三角測量工作借助的是DATMatrix+ATMatrix+PATB，該空中三角測量系統是由航天遠景公司研制的。該系統重點針對的對象為小數碼影像，在部分地面控制點的協助下將某一區域全部影像外方位元素與一切加密點的地面坐標計算出來，繼而在PATB光束法區域網平差軟件的協助下，強化了粗差檢測功能與平差計算功能。

成果精度分析與定向點的中誤差（m）、點數如下：

Mkx=- 0.204 133 Mky=0.244 133

Mkz=- 0.182 133 Mks=- 0.184 133

定向點最大誤差（m）：- 0.261 - 0.230 0.200

連接點的中誤差（m）與點數：

Mcx=- 0.221 30 Mcy=- 0.261 30

Mcz=- 0.278 30 Mcs=- 0.197 30

定向點最大誤差（m）：- 0.198 - 0.244 - 0.230

依照《低空數字航空攝影測量內業規范（CH/Z3003 - 2010》相關內容，借助平差結果，該礦區應無人飛航器在1124m處進行拍攝項目，借助校準加密環節以后立體像結果與1：2000地形圖測圖的平面精確標準相匹配，此時無人航機拍攝系統可以采集到其他衛星設備無法獲取的具有高分辨率特點的影像數據信息。

對采集結果進行分析，其相對定向與絕對定向、加密中的各項限差都滿足相關標準，此時平面精度辨認誤差會相應降低降低，但高程精度不會受到太大的波動，也就是說該系統成圖的平面精度可以被視為一支“潛力股”。如果想要制成1：1000航圖之時，被規劃地表分辨率應設置為7cm，此過程中應用的為全野外布置控制點或者是區域網空三加密。

3.無人機航測在礦山測繪中運用具備的優勢特點

一是應急性能好，大大的節約了空間成本；二是航測周期相對較短，這主要是由于無人機飛行標準通常被管控在1000m以下；三是采集到的數據信息精確度高；四是與傳統航空攝影設施相比較，無人機操作簡單；五是節約成本費用的同時，在安全性能方面也有很大的保障。

結束語：盡管目前國內無人機設備正處于研制的狀態中，但是其在礦山測繪環節中發揮的作用是不可比擬的，根據本文論述的內容，對其優勢特點有一個整體性的認知。測繪人員在對其進行運用之時，務必要結合礦區地形特點，對其進行有效評估從而編制出行之有效的航測方案，此時國內礦區采集事業在無人機航測設備的協助下，將會實現可持續發展的目標。

參考文獻

[1]鄭永虎，張啟元，陳豐田.無人機航測在高原礦區測繪中的應用[J].青海大學學報（自然科學版），2013，03：58-61.

[2]張啟元.無人機航測技術在高寒地區基本農田測繪中的應用[J].青海大學學報（自然科學版），2014，02：55-59.

[3]張金超.無人機航測在山區水利測繪中的應用要點分析[J].低碳世界，2016，02：84-85.