礦山地質測繪中影像定位技術改革與應用

顧傳勝

（安徽省地質礦產勘查局327地質隊，安徽 合肥 230000）

1 礦山地質測繪工作中的影像定位技術改革

1.1 影像定位技術工具改革

隨著地質測繪工作對獲得圖像精度要求的不斷提高，相應的使用衛星遙感方式為主的影像定位技術需要提高其遙感影像分辨率。通過使用航天線陣衛星，可以形成高精度影像，解決單一衛星成像精度略低的問題。

使用傳感器傳輸容易產生錯位失真的問題，通過構建高分辨率衛星遙感影像幾何成像模型，利用集成傳感器定向，直接獲取真實影像數據，可以避免原來單純使用傳感器傳輸至終端成像產生的問題。

1.2 影像定位技術方法改革

在現有的以遙感方式為主的影像定位技術應用過程中，定位時獲取目標位置的像素值時容易受到所使用的傳感器的影響，進而產生失真波段數，同時過程中圖像信息的有損壓縮以及解釋編譯圖像信息時都會在一定程度上影響測量結果。

此外，使用衛星遙感方式時，由于在境外缺乏航天遙感檢校場，定位精度在無控制條件下偏低。針對以上問題，研究出基于高分辨率遙感影像地形三維重建技術。

地形三維可視化重建就是對地形數據進行可視化的描述與分析，可以把遙感方式取得的航空航天圖像和DEM方法模擬出地理空間進行融合展現。其過程如圖1。

通過遙感衛星對同一區域從不同角度進行拍攝得到多幅影像，然后建立函數模型對重疊影像進行三維重建，再根據重建結果建立數字高程模型（DEM），實現立體影像定位和影像匹配。

進行三維可視化的過程是使用三維可視化系統軟件，根據采集影像、坐標數據進行可視化設計。通過三維立體化、可視化過程，可以解決傳統影像定位技術在數據傳輸處理過程中的誤差，并且遙感影像三維重建和地形三維可視化技術可以更加直觀、精確地描述礦山地質狀態，并立體化展現礦體，更有利于勘查路線的設計。

圖1 三維重建和可視化過程圖

2 影像定位技術在礦山地質測繪工作中的應用

在礦山地質勘查前展開地質勘探。使用影像定位技術可以使測繪人員最快速的取得地質信息，及時把握動態地質信息，完成礦山地質資料的實時更新，避免因地質資料過期而產生的問題。

使用影像定位技術能夠節省了測繪投入成本和人工成本，同時，使用該技術完全可以取消實地測量工作，測量人員只需要系統化工作，提高了操作的安全性。除此之外，使用影像定位技術進行的地質測繪，其結果和傳統的測繪技術相比，時間短、效率高，而且所獲得的地理坐標信息誤差更小，最終建立的模型更加立體、清晰。此外，在使用影像定位技術進行地質問題勘探時，勘探結果以數據成像的方式呈現，通過對圖像的處理可以規劃出勘查線路，讓實施人員的施工更方便，同時有目的性的勘查會提升礦山地質勘查的總體效率。

在礦山水文地質勘探中的實際應用。礦山水文結構復雜，以前的探查手段只能知道含水區的輪廓，對水文層次分布不能準確把握，對施工產生影響。近年來，影像定位技術日趨成熟，為礦山水文地質勘探工作打開局面。首先，使用影像定位技術使礦山水文地質的測繪工作更加便捷高效。通過衛星遙感技術返回的勘查信息，可以全面了解到所測地質的水文結構特點，根據其實際特征，對欲測量水文的地質區快速地進行范圍鎖定，然后制定相應的方法路線，最后展開高效精準的繪制及勘測。其次，在調查礦山地底的水資源情況時使用影像定位技術，使調查過程更加簡單、高效。在短時間內時即可獲得測量區地質環境中的含水層結構和含水構造邊界。所以將影像定位技術全方面應用于地質水源的勘探過程之中，可以打開礦山地質的水質結構勘測局面，方便研究人員實施，進而讓我國的水文地質研究水平更上一個高度。

在地震災害預測中的應用。通過勘測地質去認識、改造、保護自然環境是我國地質勘查的目的之一，地震災害的預測就是其中一個重要板塊。在地震災害的預測中應用影像定位技術，通過衛星收集地質信號，建立影像信息，并且測繪出地質結構，評估其穩定度，做出地質變換預防計劃。地質環境學家可以通過測繪圖像數據研究地震區的地質結構特征，找出地震與地質結構之間的關聯，進而做出地震預測、估量強度和影響范圍，從而通告地震區做好應對措施，及時撤離危險區。

3 結語

本文對現代礦山地質測繪中的影像定位技術進行研究，分析影像定位技術中存在的問題，并對其工具方法兩方面的改革進行闡述。影像定位技術在礦山地質測繪工作中有著廣泛的應用，希望以上的分析能夠對開發人員產生影響，重視影像定位技術的改革創新，為未來的礦山地質測繪工作打開局面。