無人機航測在桐城某礦山測繪中的運用

曹 明

（江西核工業測繪院，江西 南昌 330039）

無人機航測技術融合了GPS動態定位技術、無人機技術以及圖像融合處理等多項技術，不僅成圖速度較快，而且測繪精準度還較高，可以適用于多種復雜地形。因此，無人機航測技術的使用，就能為礦山測繪以及環境調查帶來較大的便利。而測繪人員在運用該項技術時，就應綜合各項條件，將其高效的運用到礦山測繪中，確保能夠減輕工作人員的工作量，充分的發揮出其的應用價值。本文就針對無人機航測在桐城礦山測繪中的運用展開具體的分析與討論。

1 無人機航測技術概述

無人機航測技術主要就是指一種智能性系統，其能在高空進行直線飛行，并通過相機系統實現對景象的拍攝。而一旦拍攝到相應的數據后，無人機就會通過分析系統和換算系統對遙感的影像進行測算和分析，并將有關數據及時傳到相關終端設備。因此，無人機的使用，可以適應較為復雜的地形條件，并能實現數據的精準采集和傳輸，這就給礦山測繪工作的展開帶來了較大的便利。此外，通過使用無人機航測技術，還可精準的檢測到礦山所處的位置以及礦山所處的地形和礦山中所含有的資源，這樣就能給礦山開采工作的展開提供可靠的數據依據。傳統測繪技術，只適用于地形地勢較為平緩的地區，一旦出現復雜的地形條件，就會給測繪工作的展開帶來較大的難度。而無人機航測技術的使用，就可有效的改變人工測繪技術的使用處境，提高測繪效率，實現礦山資源的合理開發和利用。此外，隨著我國信息技術的不斷更新與發展，無人機航測技術的測繪水平也得到了明顯的提升，在礦山測繪中的應用，更能實現對影像的全面收集、處理和記錄[1]。

2 外業流程

（1）無人機航線規劃。礦山一般處于偏遠的山區，地形地勢條件較為復雜。而在運用無人機航測技術時，就會給地圖的更新速度帶來影響。因此，在規劃相應的飛行航線時，就可采用飛行器定點的方式來合理的圈定出飛行范圍，并根據所處的具體位置設置相應的參數，確保能夠提高測繪工作的開展效率。而本文所研究的無人機飛行高度大概約為150m，時間預估飛行25分鐘，航線總長度大概為4.081km。

（2）像控點布設與PPK基站架設。合理的進行像片控制點測量，可在一定程度上有效的提高成圖的精度。其中，就一般而言，對于野外像片控制點的布設，需要按照有關規范要求進行布設。而本文所研究的桐城礦區范圍較小，因此就應適當的布設像控點，確保能夠滿足對礦區的測繪需求。故可均勻的布設6個像控點，且像控點還應采用紅白油漆并呈三角形進行布設，這樣就能有效的實現對礦山區域的精準測繪。此外，為了實現對數據的有效采集，還應在礦區選擇位置相對較好的區域，建設海達PPK基站，并設置好文件名以及采樣率等參數，確保實現數據的精準采集[2]。

（3）執行飛行計劃。當在礦山區域范圍內規劃好飛行路線后，就需要實現飛行任務的上傳，這樣飛行機就可根據相應的飛行任務而展開飛行測繪工作。無人機航測技術，可實現對上傳數據的精準校驗，一旦發現存在錯誤，會報出異常，這也給測繪工作的開展帶來了便利。而在無人機飛行期間，飛手應實時的監控飛機的飛行情況，并關注地面站的相關信息，避免無人機在飛行時出現故障問題。

（4）外業草圖繪制。為了方便在后期合理的標注出地形圖的有關要素，有關人員就可在現場粗略的繪制草圖，給精準測繪圖的制定提供可靠的依據。對于草圖的繪制應涵蓋村莊名、廠礦企業名、各類道路名以及山名等多項屬性。

3 內業流程

為了能夠精準的了解到礦山內部資源分布問題，就應做好相應的內業流程規劃工作，確保能夠獲取到真實地物的側面紋理，確保向人們輸出一個立體的三維模型。

而傾斜攝影就可真實的反映出地物的外觀、位置以及高度等屬性，提高了礦山的測繪精度。下面，就針對內業流程展開具體的分析與討論。

（1）模型精度控制。為了向人們還原出一個真實的礦山面貌，首先就應在內業處理系統中創建一個空的區塊，并在區塊中導入相應的影像，并根據礦山區域地形條件，適當的輸入相機的有關參數，這樣就能實現對礦山的全方位測繪。此外，在空三運行之前，應將控制點與影像進行有效關聯，確保為參考模型的制作提供重要的地理條件支持。

（2）完整的三維建模。建模工作的展開需要依靠網絡軟件等實現。而有關建模軟件的使用可以通過空三加密點來有效的計算出不規則的三角網TIN，并生成白模的三維模型，這樣有關測繪人員就可根據所構建的三維模型從航片里選出最合適的紋理，這樣通過紋理的輸出，就能創建逼真的實景傾斜三維模型。通過該模型，測繪人員就可從不同角度來觀察整個礦山的地形地貌以及礦山內部資源的有效分布。

（3）正射影像。當準備好前期的數據后，就需要提交相應的空三任務，實現無人機航測技術的精準使用。而當空三的加密計算通過以后，且所構建的模型的精度也達到有關測繪要求之后，就應根據測繪的具體要求來產生相應的數據格式，以此就可實現后期模型的制作。

（4）矢量化處理。做相應的矢量化處理，可更好的幫助測繪人員了解整個礦山的風貌。因此，當使用前期模型制作軟件生產相應的DOM和三維模型數據后，應將其導圖到EPS軟件中，并做好相應的矢量化處理。此外，還應確保所采集的數據涵蓋道路交通、水系以及管線等多項要素和附屬設施，并適當的勾勒出礦山內部植被的范圍，避免在開采的過程中給植被帶來影響。測繪人員還應根據外業的草圖做相應的標記，并做好編輯裝飾工作，確保實現全要素地形圖的繪制。

（5）野外核對與校驗。當構建完礦山模型以及設計好相應的地形圖后，應將其交給專職的質檢員進行質量的檢查，待到檢查合格后，對其進行紙質打印。并根據所打印的地形圖去實地進行核對，確保地形圖的繪制可有效的作為礦山測繪的主要參考依據。此外，測繪人員還可采用RTK和全站儀對無人機所采集的數據進行精準的核對，保證數據采集的無誤性。

4 結論

不斷的將無人機航測技術運用在桐城礦山測繪中，對于有效的減輕工作人員的工作量，滿足礦山測繪的精度要求以及提高測繪水平，實現礦山測繪工作的高質量展開都具有至關重要的作用。因此，我們應首先認識與了解無人機航測技術的相關概述，進而從外業流程和內業流程兩個方面將無人機航測技術高效的運用在桐城礦山的測繪過程中，充分的發揮出無人機航測技術的應用優勢，提高測繪精度，以此來有效的提高礦山測繪工作的開展效率和工作水平。