淺析無人機測繪在礦山測繪中的應用

王姝瑤

（吉林省測繪職業資格管理中心，吉林 長春 130062）

無人機測繪技術是目前非常重要的一種航測技術，其在一定程度上擺脫了高精度以及高難度測繪的束縛，推動了測繪技術的提升。對于礦山測繪來說，傳統測繪技術是通過人力以及簡陋的設備完成測繪工作，測繪難度較大，效率低下，采用無人機測繪技術則能夠緩解測繪難度，提升測繪效率。

1 無人機測繪優勢

無人機技術主要由高分比率的數碼傳感器、無人機平臺、導航定位儀以及計算機技術等相關應用組成。其優勢主要體現在以下幾個方面：第一，數據的分辨率較高。無人機在航測的時候，會攜帶傳感器，傳感器分辨率交稿，能夠得到厘米單位的影像資料，能夠滿足檢測圖不同比例的需求，比例能夠按照研究的要求進行縮放，這個特征是傳統測量技術難以匹敵的。第二，較快的數據更新速度。無人機主要在無人駕駛的模式下自動測量以及測繪數據，而且保持低空飛行，對于空間領域限制要求相對較小。只要天氣情況良好，無人機獲得注冊許可之后，就能夠開展測繪工作，這在一定程度上確保數據資料更新以及采集的及時性與實時性。第三，成本低廉。在無人機測繪的時候，不需要安排專門的人員操作設備，操作方式通常為全自動的，能夠在空中自主航測，將航測數據定時傳送回來。無人機的操作較為簡單，運營成本低廉，性價比較高，可以有效的節約大量的人力與物力，利用最低的經濟成本以及最小的時間成本得到最大化的利益。

2 無人機測繪操作流程

（1）收集、整理資料。獲得任務之后，要分析調查的目標以及任務，明確采用的遙感設備以及飛行平臺，按照調查區域的氣象條件以及地質條件，選擇無人機測繪工作的時間以及季節，收集相關的地質資料，將此作為野外勘探的依據。

（2）選擇起飛的場所。在到達調查區域之后，按照無人機飛行平臺，選擇開闊以及無人的公路、平地作為起飛以及落地的場所，最大限度的保證飛機、人員以及機載設備安全性，開展相應的飛行工作，確保飛機能夠順利的起飛與降落。因為飛行本身存在一定的難以預估性，安全隱患相對較高，在試飛行之前，對于起飛以及降落場所的勘探是非常有必要的，無人機起降對于場地要求相對較低，要重點考慮無人機安全問題，包括整個飛行系統設備安全性以及測繪過程中可能會出現的意外事故。

（3）設計飛行方案。優秀的飛行方案可以有效的降低飛行的時間以及架次，在充分了解目標區域位置以及面積的前提下，充分考慮最終飛行的效率，在確保目標區域被全覆蓋的基礎上，使用最短航線獲取目標區域影像資料。

（4）檢查機載控制系統。無人機測繪的順利完成需要以優良的裝備為基礎，因此在無人機起飛之前以及落地之后都需要認真的檢查無人機部件，分析記載設備的運行情況，確保所有部件都能夠運行良好，從而更加高效而又安全的開展測繪工作。

（5）影像質量檢查。無人機飛行任務結束以后，需要檢查飛行的質量以及影像質量。準確而又高質量的數據能夠提升后期信息處理的速度，在得到測繪數據之后，高空中存在不穩定的氣流，再加上機身重量相對較輕，會導致飛行機身發生傾斜或者是航線出現偏離，飛行質量檢查的主要內容包括了相片重疊度以及傾斜角度等，影像檢查則包括了飽和度與色彩等。

（6）飛行資料整理。在處理無人機影像數據之前，要對其中的合格資料進行有效整理，包含了飛行航線的資料、原始影像數據、飛行姿態參數，待這些資料都整理好以后，可以實現內業資料的快速處理。

3 無人機測繪在礦山測繪中的應用

在礦山工程測量過程中，普遍存在著礦區大比例尺地形圖更新和堆體土方量計算的問題，利用方量與繪圖計算軟件處理數據，地面點位采集的分布以及密度對于測繪成果精度以及可靠性將會產生較大的影響。

使用無人機測繪技術，建立地表和堆體三維、二維模型，有利于更加客觀而又直觀的開展量算和繪圖工作。

3.1 確定礦山測繪數字結構

現代礦山采礦業中，測繪工作占據了極為重要的位置。合理化的使用無人機測繪技術開展礦山測繪，按照無人機遠程成像最大化的體現出礦山測繪的基本數字結構，這種形式不單單能夠在某種意義上滿足礦山企業整體化發展的態勢，同時也可以在某種意義上減少礦山測繪成本。

3.2 確定基本航線

因為現代無人機的持續發展，無人機技術在相關領域的實際應用開始變得更加廣泛。對于礦山測繪工作來說，傳統礦山測繪工作普遍存在低效化的特征，無法滿足經濟高速發展的要求，提升礦山測繪效率逐漸的成為了當前熱門課題。使用無人機測繪技術實施礦山測繪，要從航測的層面出發，明確航測航線，滿足無人機航測的范圍要求，這就需要我們要充分掌握測區的地形結構以及面積，按照不同的地形剖面圖尋找與之相匹配的海拔選擇范圍。

3.3 保持航測精度

無人機測繪技術是當前非常重要的測繪方式，不單單具備了成像清晰以及精度較高的特征，同時也可以突破惡劣環境，滿足礦山測繪的需求。

礦山測繪中合理化的使用無人機測繪技術就顯得尤為重要。

需要提升人工無人機測繪技術的整體把握水平，通過線上以及線下教學的形式，充分引導工人有效掌握無人機測繪的操作方法，保證了航測的精度。

3.4 明確測繪內容

（1）礦區大比例尺地形測繪。使用無人機規劃航線之后，不舍覆蓋被測區域特定數量的平高點以及平面點，通過RTK以及CORS方式搜集像控點的三維坐標。把POS數據以及數字影像數據完全導入到航空攝影測量數據處理軟件當中，實施影像匹配、空三解算、DOM制作等基本的操作，最后使用DOM正射影像導入數字成圖系統實現矢量化，繪制包含道路、建筑物輪廓以及河流等相關要素在內的數字化地形圖，方便對礦區地理信息數據庫的更新。

（2）礦山堆體量測算。在需要計算礦山的土方工程施工量以及煤炭堆量的時候，傳統的方式通常是利用RTK方法，依據特征點以及格網采集數據，會耗費大量的人工量，同時數據精度也會受到傳統經驗的影響。如果使用無人機測繪技術測繪堆體量，通過航攝方法搜集高重疊度的影響，構建空間三維模型，并且充分使用高密度密集點云直接計算土方的體積，成果精度將會得到顯著提升。

4 結語

礦區大比例尺地形測繪以及堆土量測算等方面，無人機航攝技術有著更好的效果。

無人機能夠借助所搭載的數據設備與常規CCD相機加強配合，產生三維數據模型，并且實施協同作業，為礦山的基礎地理信息采集提供必要的技術職稱，這是數字礦山建設過程中的重要資料來源。