現(xiàn)代測繪技術(shù)在礦山司法鑒定測量中的應用

余 沁，高 宇

（云南地礦國際礦業(yè)股份有限公司，云南 昆明 650051）

隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展，礦政管理、行政執(zhí)法領域進一步規(guī)范化、嚴格化。礦產(chǎn)資源非法開采及破壞的行為查處力度不斷加大，“云南省掃黑出惡專項整治行動”更加嚴厲打擊其礦產(chǎn)資源領域濫開濫采行為。因此，司法鑒定要求客觀、真實的反映非法采出、破壞礦產(chǎn)資源量及價值進行鑒定，為礦政管理執(zhí)法及礦權(quán)糾紛案件提供依據(jù)。現(xiàn)代高精度測繪技術(shù)是礦山司法鑒定測量工作的基本保證。傳統(tǒng)測量中，采用經(jīng)緯儀、全站儀、皮尺等測量工具及落后的技術(shù)手段等因素的影響，礦山司法鑒定測量的整體效率和質(zhì)量較低。基于此，現(xiàn)代測繪技術(shù)在礦山司法鑒定測量中得以深入應用，本文就其具體的應用過程展開討論。

1 現(xiàn)代測繪技術(shù)的應用優(yōu)勢

信息時代下，測繪工程領域的發(fā)展尤為迅速，全站儀、數(shù)字測圖、慣性測量、無人機航拍等現(xiàn)代測繪技術(shù)的發(fā)展，使得工程測量的效率和質(zhì)量得以顯著提升。具體而言，現(xiàn)代測量技術(shù)應用具有以下特征：

1.1 測量技術(shù)簡單高效

傳統(tǒng)工程測量中，“經(jīng)緯儀+水準儀”是測量技術(shù)應用的主要形態(tài)；其不僅需要較大的人力投入，而在測量時間和精準度上存在較大缺陷。而現(xiàn)代測繪技術(shù)以遠程定位、遙感傳輸實現(xiàn)了測量信號的范圍覆蓋，同時借助現(xiàn)代通信技術(shù)的應用，實現(xiàn)了測量數(shù)據(jù)的高效傳輸、分析和應用，具有較高的效率性和簡單性，能夠?qū)崿F(xiàn)工程測量成本的有效控制。

1.2 測量過程安全可靠

安全性、可靠性是現(xiàn)代測繪技術(shù)工程應用的主要特征[1]。具體而言，室外作業(yè)是測量工程的基本形態(tài)，這就使得測量技術(shù)的應用容易受到地形、水文、天氣等因素的影響，影響測量人員作業(yè)的安全性。而在現(xiàn)代測繪技術(shù)應用下，其可以實現(xiàn)復雜環(huán)境下的高效率、高質(zhì)量測量，不僅提升了測量過程的精準度，更有效的確保了測繪工作人員的人身安全，提升了整體測繪的可靠性。

1.3 測量結(jié)果精度較高

現(xiàn)代測繪技術(shù)應用中，衛(wèi)星定位技術(shù)、傳感器技術(shù)、導航技術(shù)、通信技術(shù)、攝影成像技術(shù)、計算機多媒體技術(shù)等現(xiàn)代科技得以系統(tǒng)結(jié)合，其在測量數(shù)據(jù)采集、處理、管理、分析、表達、傳播和應用的基礎上，實現(xiàn)了測量內(nèi)容的信息化、數(shù)字化表達，因而具有較高的精準度，能夠充分的滿足當前測量工程的精度指標需求，實現(xiàn)測量工程效益獲得。

2 現(xiàn)代測繪技術(shù)在礦山司法鑒定測量中的具體應用

目前，對于礦山司法鑒定測量的精度要求不斷提升，這就要求其在測量中必須注重高精度的現(xiàn)代測量設備及技術(shù)應用。本文結(jié)合無人機航空攝影測量技術(shù)的應用實踐，對礦山司法鑒定測量中的現(xiàn)代測繪技術(shù)應用過程展開分析。

2.1 分析礦山整體測量環(huán)境

礦山環(huán)境對司法鑒定測量工作的開展具有較大影響。就礦山工程建設過程來看，動態(tài)變化性是礦山司法鑒定工作開展的基本特征。具體而言，伴隨著礦山勘查開采的深入，礦山周圍的土體結(jié)構(gòu)受到較大影響，部分區(qū)域存在一定的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變性。如地基沉降等。其不僅影響礦山資源的開發(fā)，更對礦山司法鑒定測量工作的開展造成較大阻礙。因此，無人機航拍技術(shù)應用過程中，測量工作人員首先應對測量區(qū)域的環(huán)境進行檢查和分析，然后系統(tǒng)性的進行無人機起飛點和航向布控，確保整體測量過程的安全與可靠，為礦山司法鑒定工作開展提供有效的數(shù)據(jù)支撐。

2.2 進行礦山基礎信息獲取

礦山司法鑒定測量中，礦區(qū)大比例尺地形圖及礦山開采現(xiàn)狀測繪是測量控制的兩個重要環(huán)節(jié)[2]。無人機低空航拍技術(shù)應用中，通過礦區(qū)地形、開采現(xiàn)狀二維、三維模型的構(gòu)建，實現(xiàn)了礦區(qū)基礎信息的直觀化、客觀化量測和計算。

像控點布設是無人機礦區(qū)大比例尺地形測繪技術(shù)應用的首要環(huán)節(jié)。具體而言，測量人員首先應對平面區(qū)域內(nèi)的平高點和平面點進行布設，然后在CORS或RTK技術(shù)的應用下，實現(xiàn)三維坐標點的有效確定，然后在實際數(shù)據(jù)捕獲、POS數(shù)據(jù)導入和云計算處理下，實現(xiàn)空三解算、影像匹配、點云生成和測圖繪制的完成（見圖1）。需要注意的是，為確保地形測繪的精確化，在數(shù)字成圖技術(shù)應用中，測量人員應確保成圖系統(tǒng)的矢量化控制，從而確保礦區(qū)開采現(xiàn)狀、道路、河流等要素的準確表達。

圖1 礦山工程測量中的無人機低空航攝技術(shù)應用

礦山司法測量堆體量測中，礦山資源地量和土方工程施工量是其計算的兩個基本內(nèi)容。無人機低空航攝測量中，高重疊度影像采集是其基本的作業(yè)方式在，在其支撐下，礦山堆體的？三維模型得以建立，然后在高密度密集點云的支撐下，即可實現(xiàn)土方體積的準確測算，并且，其測算精度比傳統(tǒng)測量手段更加準確。

需要注意的是，通過無人機低空航測技術(shù)進行礦山司法測量時，航攝工具搭載平臺會對整體的測量造成較大影響。因此需對無人機這一搭載平臺進行規(guī)范。譬如，DB-2型無人機是一種較為常見的低空航攝無人機。將其應用于礦山司法鑒定測量，測量人員就必須確保其滿足以下指標的規(guī)范（見表1）[3]。另外，為確保鑒定量測的規(guī)范性、精確性，對于無人機的影像航向重疊度和旁向重疊度應進行嚴格規(guī)范，就無人機航向重疊度而言，其因保持在70%的控制標準，而旁向重疊度應控制在35%左右。唯有如此，才能確保測量區(qū)域的完全覆蓋，確保礦山司法鑒定數(shù)據(jù)支撐的準確、全面。

表1 常見DB-2型無人機型號規(guī)格

為避免航測測量中高程及平面誤差發(fā)生，應對控制點的分布進行控制。通常情況下，測量點距離控制點越遠，其測量誤差越大，因此應進行測量點和控制點距離的把控。同時避免控制的線性分布，確保統(tǒng)一平面內(nèi)，三個控制點不處于統(tǒng)一直線，同時，利用一個點參與高程校正，并與另外兩個高程點進行對比，從而確保航測測量高層及誤差控制的規(guī)范。

2.3 航攝數(shù)據(jù)內(nèi)業(yè)處理

實現(xiàn)測量影像的規(guī)范化處理，是無人機低空航攝測量技術(shù)應用的重要環(huán)節(jié)。一般情況下，測量人員首先應在GPS定位技術(shù)的支撐下，實現(xiàn)航攝儀曝光攝影瞬間三維坐標的有效捕獲，并且在飛機姿態(tài)參數(shù)導入的基礎上，借助計算機云計算系統(tǒng)實現(xiàn)空三解算的規(guī)范進行。此外，一旦采集數(shù)據(jù)空三解算完成，則應在矢量化自動成圖技術(shù)的應用下，進行色彩的一致性處理，并實現(xiàn)測量區(qū)真實影像的規(guī)范成圖。

需要注意的是，測量數(shù)據(jù)處理中，部分攝影圖像會受到無人機飛行姿態(tài)的影響，該圖像條件下，圖像的地面投影差、空間POS姿態(tài)信息會產(chǎn)生一定偏差。因此，測量人員需在正射糾正下進行像點位移差的有效計算，進而確保畸變數(shù)據(jù)的有效糾正。具體而言，像點位移差通過

進行計算，其中δh表示像點位移差，而kn為像底點至像點基線長，此外，h和H分別表示了地面點的起伏高差和航高。只有這這些數(shù)據(jù)準確考慮的基礎上，進行無人機曝光點坐標、橫滾角、俯仰角、旋偏角等信息的調(diào)整，才能確保無人機低空航攝技術(shù)應用的規(guī)范，從而推動礦山司法鑒定量測工作的高效率開展。

3 結(jié)論

現(xiàn)代測繪技術(shù)對于礦山司法鑒定成果測量質(zhì)量提升具有重大影響。工程實踐中，測量人員只有充分認識到現(xiàn)代測繪技術(shù)在礦山工程中的應用優(yōu)勢，然后規(guī)范和理的進行測量數(shù)據(jù)的捕獲和收集數(shù)據(jù)處理。才能確保現(xiàn)代測繪技術(shù)應用水平的提升，進而推動礦山司法鑒定測量工作的進一步開展。