遙感技術在礦山地質測量中的應用

李其美

（張掖市土地規劃勘測院，甘肅 張掖 734000）

遙感技術是一種遠程檢測與探測技術，興起于20世紀70年代。1982年，搭載MAA傳感器的Lindast-3衛星的發射，標志著遙感技術時代的開始。遙感技術可以不用接觸待測物體而從物體反射出來的電磁波中提取到所需要物體參數，主要利用無人機與傳感器采集到待測物體有關的數據，并運用獨特的數據處理方法與特征提取方法，實現對物質的測量。由于該技術測量效率高、精準度高、測量范圍廣等優點，可以實現全天候測量，并且受氣候、自然條件等因素影響較小，該技術已經被應用到各個測量領域中，礦山地質測量是遙感技術在地質測量中的重要應用內容，自20世紀90年代以來對礦山地質參數的遙感測量逐漸開始發展[1]。隨著工業經濟的快速發展，礦山地質測量工作量逐漸增加，傳統的測量方法由于測量效率低、測量誤差大，已經無法滿足礦山地質測量需求。所以此次將遙感技術應用到礦山地質測量中，形成一種基于遙感技術的礦山地質測量方法，提高礦山地質測量精度，減少測量誤差，具有良好的社會效益和經濟效益。

1 基于遙感技術的礦山地質測量方法

此次將遙感技術應用到礦山地質測量中，形成一種基于遙感技術的礦山地質測量方法。首先通過無人機與傳感器采集到礦山地質數據，然后對采集到的數據進行有效處理，最后通過數據分析，獲取到礦山地質測量結果，以此實現了基于遙感技術的礦山地質測量，下面分別從礦山地質數據采集、處理、分析三部分，對該方法進行了詳細說明。

1.1 礦山地質數據采集

礦山地質數據的采集是基于遙感技術的礦山地質測量方法的基礎部分，為后期礦山地質數據的處理和分析提供依據。遙感技術最大的特點在于該技術巧妙了將無人機與傳感器結合在一起，利用二者的設備功能有效的采集到礦山地質數據。在礦山地質數據采集過程中，需要根據礦山的地形特征對無人機與傳感器的參數進行合理設置，其中包括激光點頻、凈空高度、掃描電機、飛行速度以及橫縱向點距，以此保證獲取到的礦山地質數據的質量。遙感技術對采點地形數據獲取主要是通過無人機向礦山地表發射出激光沖脈，當激光沖脈到達地面后利用傳感器將激光沖脈的反射信息進行接收，同時運用GPS裝置確定傳感器地理位置，然后通過IMU慣性測量裝置檢測無人機的實時姿態數據，獲得所有激光沖脈與地面接觸的空間三維坐標，最后運用分類技術將于礦山地質無關的數據進行移除，其中包括地表建筑物、覆蓋物、植被等坐標數據，以此完成遙感技術對礦山地質數據的獲取。

1.2 礦山地質數據處理

當傳感器將數據傳輸到計算機數據庫后，需要對數據進行處理，由于無人機拍攝過程中會受到天氣、安裝誤差的影響，導致采集到的數據中存在一部分無效、亂碼、重復數據，為了減少后續礦山地質分析的工作量，必須要將無效、亂碼、重復的數據進行剔除。由于遙感技術采集到的數據都是以激光信號的形式存在，所以在將一些無用的數據進行剔除之后，還需要將剩下的數據格式進行轉換，為后期的礦山地質特征提取提供方便[2]。除此之外，無人機在航拍過程中還會受到太陽光折射的影響，導致有一部分影像數據存在光色不均的問題，所以需要依照在圖像重疊內相同的數據參數進行圖像修補，其中包括圖像顏色、對比度、明暗度等，以此保證采集到礦產地質數據的有效性和精準度。最后將剩余的數據進行濾波處理，同時將部分礦山地質信息不明確的數據給予剔除，將數據文件控制到最少，以此完成了礦山地質數據處理。

1.3 礦山地質特征提取

在對礦山地質數據處理后，需要運用GBH高精度圖像特征提取技術對礦山地質有關的紋理特征最佳的圖像數據進行提取，并且通過計算機將各個角度的圖像數據進行拼接，然后對礦山地質進行不同角度的紋理映射，組建一個三維立體的礦山地質模型，最終實現了遙感技術對礦山地質的有效測量。

2 實驗

此次提出了一種基于遙感技術的礦山地質測量方法，為了證明該方面能夠更好的滿足礦山地質測量需求，將其與傳統方法進行對比。此次選取某礦山作為測量對象，以G-08無人機作為礦山地質數據采集設備，下表為無人機參數設置。

表1 無人機參數設置

礦產地形三維坐標/（x，y，z） （15，750，180）無人機數量/臺 10拍攝時間/d 2.9像控點數/個 35影響分辨率/m 0.068

此次實驗運用兩種方法對礦山地質進行測量，平均將礦山分為五部分，分五次完成礦山地質測量任務，對比兩種方法的測量誤差。

此次提出的基于遙感技術的礦山地質測量方法平均測量誤差為6.5%，比傳統方法低將近11%左右，說明基于遙感技術的礦山地質測量方法能夠更好的滿足礦山地質測量需求。

3 結語

此次將遙感技術應用到礦山地質測量中，有效降低了礦山地質測量誤差，保證了測量精度，同時由于無人機與傳感器的應用提高的礦山地質測量效率。目前該方法未得到大量實際操作，并且遙感技術還不夠成熟，此次提出的方法還存在一些不足之處，需要在今后的應用過程中，對該方法進行不斷完善，為礦山地質測量提供理論依據。