無人機航測技術在礦山地籍測量中的應用初探

王生新

（山東魯邦地理信息工程有限公司，山東 濟南 250101）

1 無人機系統

無人機駕駛飛機只需要從陸地上進行的指揮設備指揮即可，并且這種無人機在使用升空時也不需要特殊專用航道就可起飛，使用靈活，內部結構緊湊，能夠在指揮飛行期間就可獲取圖像以及信息數據等作用[1]。

對于獲取信息困難的地區，人類直接接觸困難地區，容易發生自然事故的山地或者是高原中使用無人機駕駛獲取信息，可以對于以前的信息有著更新的作用，對于更新信息以及儲存有重要意義。無人機監測設施對于需要救災地區實現救災起著重要作用，對地質災害頻繁發生地區進行實時監測，一定程度上保證受災地區安全狀況。無人機檢測技術對于礦山建設與開采起到輔助的作用，為礦區規劃建設提供準確信息，促進數字化城市發展。傳統的測繪儀耗費人力物力較多，一些偏遠山區無法涉及到，工作時要在室外實行作業，在室外惡劣環境下進行作業時耗時費力，作業效率較低，多重弊病都會影響著獲取信息準確性的因素，已經滿足不了如今需求信息準確性的要求，所以要使用無人機航測技術來在良好的環境下迅速的獲取準確信息。

2 航測技術理解

航測技術是一種區別于軍事應用的遠程遙感技術，通過無人機的形式采用紅外線技術測繪出技術圖像，也可用電磁波技術作為勘測手段繪制圖像，其優勢就在于不需要實地勘測，節省技術人員實地操作的時間和費用，利用航空拍攝的信息作為礦山測繪工作的基礎，大部分的檢測工作在室內完成。這種自動化技術可以帶來方便，根據自動化可以代替技術人員的手工工作，既節省了人力資源，也提高了人員的工作效率。

3 無人機航攝

無人機航攝系統分為飛行平臺、傳感器、飛行控制系統、地面監測系統、無線遙控器等，飛行系統主要拍攝的范圍最主要的是室外信息，飛行控制系統利用GPS系統接收，在空中飛行時也需要大氣壓力傳感器，保護無人機在作業時減少大氣壓力的作用，可穩定控制無人機在中低速時控制各種氣動布局，實現自主飛行。

地面監控系統最主要的就是地面監控工作站，飛行控制軟件、電臺和天線，其中飛行控制軟件設計航空路線，能夠時刻修改飛行路線和選擇目標航點，與此同時也能夠顯示無人機飛行參數和電池信息。這些瞬時數據是通過電臺和天線和地面監控工作站進行聯系，操作無人機人員通過操控遙控器就可以實現無人機的飛行，包括升降和飛行航線。

4 礦山地籍調查目的

就礦區而言，礦區范圍內的土地權屬均為該礦所有，狹義的講，整個礦區的外界線即形成了一個封閉的權屬界線，可以化為一宗地。但如果礦區范圍擴大，各種用途并存。實現合理合法的土地所有，獲取與實際上的數據相符合的調查結果，為建設土地數據庫提供準確數據，確認所有土地的現在實地位置，登記集體土地所有權提供紙質憑證，礦山的地籍調查表是由調查土地權屬相關工作人員負責、地籍單位區域測量、建立地籍數據庫進行管理建設等工作。

5 無人機航測技術監測路線

無人機航測并不是單單取得航空影像照片，而是獲得監測地點的數據資料，為作業獲取工作底圖后采用數字化測繪方法，先內業后外業，優化礦山地籍調查工作流程，減輕外部人員作業強度，提高人員工作效率，保證礦山地籍檢測工作按時完成，并且工作數據必須做到詳細、準確。

有效運用技術結合調查工作的具體要求完成作業流程。第一部就是作用無人機航空攝影進行拍攝，無人機航行路線可以根據GPS定位來進行實地規劃，由比例尺確定無人機航高，像控點布置時，盡量選在成像大小不能大于0.2mm的點狀物中心，也可以根據實際情況選擇平整地區，但是不能選擇平面起伏過大的地區。

在礦區土地的監測方面，需要收集各級行政專屬資料，通過坐標轉換將獲取數據轉換到1：2000影像圖上，由此可獲取底圖，在作業過程中要獲得本地區政府授權批準，政府的技術人員和村民委員會人員也要協助調查，清楚實地界線，確定行政村屬界線后將經過確認無誤的土地所有邊界標注到1：2000的影像圖中保存。在勘測集體建設用地以及用宅基地的使用權時，同樣使用1：2000的測量圖為工作底圖，依照相關法規開展關系調查，將實地調查結果標注在工作底圖上，并把四周情況的實際記錄一并標注到礦區地籍調查表中。

6 無人機航測優點

（1）提高作業效率，使用先進工作流程。無人機航測技術提高工作效率，它可以提供數據的收集、整理和應用工作，保證數據準確，減少人力耗費，使礦山地籍工作做到信息化、自動化。整個工作流程優化升級，改室外勞動為室內操控，降低工作人員測量的難度，使無人機自動化管理獲取到的信息。整個實施方案具有靈活性，改變過去在室外環境的繁瑣工作，減少了惡劣的自然環境下的作業對工作的不利影響，改變了原來工作的不利之處[2]。

（2）數據精確，應用范圍廣闊。無人機航拍圖像分辨率極高，精度比例可以達到地圖的0.5mm，比衛星獲取的地圖精準將近一倍，而且衛星圖很難做到比例更大的高清影像圖。無人機航拍圖像可根據需求來改變比例尺大小，來獲得所需影像，從而適應礦山地籍調查工作的圖像需要，獲取的圖像的大小要剛好適合影像要求。

（3）無人機航測技術得到應用以及推廣。計算機技術逐漸提高，硬件性能得到提高，數字化儀器的測量工作能耗降低，航測技術取得大范圍應用推廣，實踐數據指出：采用數字攝影測繪可完成整個任務的百分之八十左右，這比原本的室外作業方式先進很多，并且能夠提高工作效率，從而降低工作人員的工作量，減少耗費時間。無人機航空流程結合礦山地籍調查工作提出以下方案：首先由無人機航空進行攝影，記錄下整個地區的全部影像，然后根據獲取的影像來操控布置底圖，測量具體細節數據，在區域網中進行加密設置，制作出正射影像圖來作為基礎設置備用，等繪制完畢后由外業進行調繪，內業負責成果質檢部分，質檢通過后將數據入庫。

總之，現代計算機技術的飛速發展使無人機技術得到充分應用，尤其在礦山地籍調查工作中得到應用，改善原有的人工測量方法，改善工作強度，大大提高工作效率，數據準確性得到保證，節省調查成本，伴隨著調查工作的深入，利用無人機航測技術實地調查檢驗具有一定的科學性，保證數據的準確。

[1]陳旭偉,王劍輝.清華山維數據轉換方法及在數字地形圖生產與建庫中的應用[J].礦山測量, 2017, 45(3):93-96.

[2]趙士恒.露天礦山測量中GNSS RTK模式的應用研究[J].中小企業管理與科技(中旬刊), 2017(8):182-183.