論無人機遙感技術在礦山測量中的應用

汪衛星

（安徽省地質礦產勘查局332地質隊，安徽 黃山 245000）

現代測繪技術擁有測繪效率高、經濟適用性良好、測繪數據時效性強的優勢，從而廣泛應用到礦山測量之中。科學技術的發展，無人機遙感技術在不斷革新其技術，使得攝影角度變得更加的豐富，基于無人機三維傾斜攝影技術，就可以讓測繪人員獲取傾斜、垂直等多個方位的地標影像，最終生成三維地理信息模型，實現立體化的地標物監測。在礦山測量之中加以使用，還能夠動態化的監測礦區地形地籍變化情況，最終實施測量驗收、測繪驗收等多項工序，為礦區建設提供信息技術方面的強大支持。

1 無人機遙感技術概述

無人機主要是利用無人駕駛飛機，配合上無線電遙控設備和已經加載完畢的程序控制裝置來加以操縱，亦或是基于車載計算機做好操控處理，其本身具有造價低、靈活方面等優勢。基于系統框架分析，無人機測量主要包含了飛行平臺、飛行控制系統、地面控制系統等多個方面的組成，具體見圖1所示。

圖1 無人機測量系統組成

在實施礦山測量中，無人機遙感技術的發揮，能夠滿足礦山施工建設全方位的監控處理，操控人員還需要采用垂直、傾斜等方式，最終獲取遙感影像信息。這樣就可以監控地標物和對應的區域。在具體的技術方面，囊括了：第一，開展需求調研；第二，實施航線設定；第三，做好外業航拍；第四，完善內業處理[1]。

2 無人機遙感技術在礦區測量之中的應用分析

針對礦區測量之中無人機遙感技術的具體應用，本章節以某礦區為例，針對其實施無人機遙感影像飛行，從而獲取對應的影像圖。通過合理的規劃、科學的設計，在經過一個月之后，最終獲取礦區的真實影像，并且配合上無人機影像處理，直接獲取1：1000的地形圖，這樣就提供了有效的基礎數據，服務后續的礦區建設和資源監察。

2.1 無人機遙感基本設計

航攝的基礎技術參數為：由于拍攝區域地勢相對平緩，一次你可以不進行攝影的分區；地面的分辨率為0.08m；航向的重疊度設計為80%，方向的重疊度設計為65%；按照地形的實際條件，針對東西方向來實現對航線的布設[2]。

2.2 影像數據處理

數字影像檢查主要是針對重疊度、數據覆蓋、數據異常、影像質量等多個方面的檢查。針對像控點對于最近基礎控制點的平面位置中的實際誤差不得超出0.1m；高程的誤差不得超出0.1m。在糾正影像畸變的時候，選擇利用GPU來糾正快速測繪影像圖，主要是針對主點偏移糾正、勻色處理糾正、畸變糾正等處理；建立飛行影像數字正射影像，按照單張航片內外方位元素以及數字高程模型，通過糾正軟件，就可以實現對數字相片的影響重采樣，從而實現對影像失真的糾正；選擇利用數字模型，能夠將原本中心投影直接轉換成為垂直正投影，進而獲取正射影響；之后利用勻光、裁切、鑲嵌等對應的操作，就會有相應的標準分幅正射影像圖直接生成。通過軟件動提取地面控制點的高程與坐標，然后針對其實現幾何的糾正處理，這樣就可以確保影像圖的數據精度達到要求的范疇[3]。

圖2 無人機影像拼接和幾何糾正

圖3 無人機影像細節和分區

2.3 無人機影像成圖精度分析

2.3.1 數字正射影像圖質量分析

礦區的地形全部都屬于山地地形，因為其地形的高低起伏的變化相對較大，所以，無人機還需要按照設定的航高來進行飛行，確保飛行質量不受影響。按照無人機影像，實現礦區正射影像圖數據的生成，然后做好最終結果的分析，其飛行覆蓋范圍以及對應的重疊度都要求能夠滿足要求標準。對于正射影像處理的質量分析：在觀測檢查相鄰正射影像零立體，雖然有可能會有個別點位差錯的存在，但是總體的地形不會有太過于明顯的起伏；針對色彩均衡、影像圖色調都要求能夠保持一致，從而達到正射影平面圖質量的要求，同時也能滿足其規范度。

2.3.2 成圖質量分析本

在完成項目之后，就需要對無人機成圖的具體質量進行分析，并且對于測區之中已經存在的控制點周圍需要開展實地的野外測量處理，野外踩點253點，并且對于采點以及成圖之后的圖上量取數據來進行計算，分析其誤差，最終對成圖的質量進行評定與衡量。基于實際測量的點位，還應該做好對比分析處理：內頁的加密點相對于野外的實際測點點位，其誤差為0.89m；地物點針對野外實際測量點位的誤差為1.02m。內業加密高程度相對于野外實際測量點位的誤差為0.71m[4]。

3 結論

總而言之，隨著經濟的持續發展，我國對于礦山資源需求量在持續增加，在這一背景下，還需要注重對礦山的實際管理，提升礦山測量技術水平，最終滿足資源綜合開采利用率的提升，最終滿足礦山資源的可持續發展。在現代礦山測量中，利用無人機遙感技術能夠保持其時效性和精準度，能夠為資源長遠穩定的發展提供科學的管理依據和數據基礎。所以，注重無人機遙感技術的應用，才是現代礦山測量的根本所在。