無人機航拍技術在礦山儲量核實中的應用研究

田鵬飛，安 濤

（1.山東省第一地質礦產勘查院，山東 濟南 250000；2.山東省國土測繪院，山東 濟南 250000）

礦產資源是一個地區經濟發展的重要物質支撐，實現對礦產資源的綜合開發利用，能夠對當地經濟和社會的發展起到重要的推動作用，對礦產資源進行合理的開發和利用逐漸成為礦產管理部門的重要職責，然而結合行業的實際發展情況來看，很多企業為了自身的巨額利益，不惜大肆開采礦產資源，不僅對礦產開采行業的長遠發展造成了阻礙，更對我國的生態環境造成了破壞[1]。礦山儲量核實是推進礦產開采工作的重要基礎，無人機航拍擁有靈活和簡單易操作的特點，在相關工作中能夠發揮巨大的積極作用，因此結合我國礦產開采行業的實際情況，加強無人機航拍技術的利用很有必要。

1 無人機航拍技術在礦山儲量核實中的具體應用

無人機航拍技術在礦山儲量核實工作中的具體應用（如圖1所示），主要可以分為無人機數據的獲取與處理、礦山動用儲量監測工作、礦山地質測量工作，雖然工作類型之間存在一定差異，但是都需要充分發揮自身的主觀能動性[2]。

圖1 無人機航拍技術

（1）無人機航拍的數據獲取與處理。無人機航拍的數據和信息是后期研究工作的基礎和動力，同時也會對礦山儲量核實工作產生重要的反作用，主要可以分為以下幾點：首先就是航攝方案的制定，這是數據獲取與處理的基礎性工作，結合航拍工作的實際情況來看，主要通過交叉航線的方式進行航拍，原片保持航帶內的80%重疊，航帶間60%重；其次就是具體測量工作的控制，一般通過野外鋪地標點的方式進行控制測量，可以結合測量的實際需求進行控制點的把握，能在很大程度上減少工作量；第三就是空三加密，對光束法進行利用，完成空中的三角測量，對高程、平面坐標等多種因素進行把握；第四就是進行DEM和DOM的生成，主要是將空三加密的成果作為研究的基礎和動力，生成一定的三維點云文件，生成1:1000的DEM，同時可以通過外方位元素和DEM進行微分糾正工作，得到DOM，通過色彩平衡處理等多項工作，生成1:1000的DOM；最后就是DOM和DEM的質量檢查工作，在對DEM和DOM進行儲量監測工作前，需要對其進度進行合理的控制和檢驗，保證其質量符合具體的精度要求，進行野外檢查點的布設，野外檢查點的布設需要結合礦測工作的實際要求，從而對DOM和DEM的數據質量進行檢驗。

（2）礦山動用儲量監測。在監測過程中，礦坑上底面和下底面的確定是工作中的重點，對于這兩點的把握，主要是對高程和精度等因素進行把握，在這時需要對多種技術性設備進行利用，除此之外，動用儲量計算工作也尤為重要，主要是對柵格圖層、上頂面和下底面的差值進行把握。

（3）GPS RTK礦山地質測量。首先需要推進的就是工作量和其質量的把握，主要包括對各種野外資料的計算和整合、各種類型圖件的編制等等；其次就是資源儲量估算方法的選用，包括估算理念和估算公式的選擇；第三就是資源儲量估算參數的明確，需要綜合考慮采坑面積、平均采深、體積等多種因素。

2 與傳統方法礦山儲量核實測量工作的對比

結合無人機航拍礦山儲量核實和傳統礦山儲量核實方法的實際情況來看，前者更具優勢，同時也滿足了行業的發展需求，順應了時代的發展潮流，進行相關對比工作，能夠明確無人機航拍技術的優越之處，為其后期更好地應用創造條件，主要可以分為以下幾種：

（1）可靠性比較高。無人機的航拍數據具有很高的客觀性，尤其是相關的平面數據和高程數據，精確度比較高，同時也滿足相關的規范要求，在測量過程中能夠得到高分辨率的衛星影像，從而將相關信息數據進行疊加對比，相較之傳統的人力測量，測量核實數據更為可靠，因為傳統的人力核實測量存在很大的局限性，在測量過程中還會耗費大量的人力資源。

（2）適用性比較強。我國地大物博，大部分的礦山所處環境較為復雜，有一些礦山更是處于灌木和高邊坡地區，對礦山的測量與核實工作也就提出了更高的要求，這時如果采用傳統的人力測量與核實工作，很難達到理想的測量效果，同時測量人員還具有一定的人身危險，對無人機航拍技術進行利用就能在很大程度上解決這類問題，與人力工作相比，無人機航拍技術的適用性更強，無論是在陡坡，還是在灌木地區，無人機航拍都能很好地完成工作任務。

（3）復雜性比較低。傳統的礦山測量與核實技術需要大量的工作人員推進測量工作，一方面是因為測量工作的內容較為復雜，另一方面則是因為工作量比較大，為了處理大量的信息和數據，需要動用大量的技術設備，無人機航拍技術就有效解決了這類問題，因為獲得的信息和數據類型較為明確，能為后期的數據處理工作創造便利，對行業的資源優化配置有很大的幫助。

（4）自動化程度高。結合無人機航拍技術在礦山測量核實中的實際運用來看，自動化程度相較之傳統的礦山測量技術有了很大的提高，在測量和核實的過程中，需要動用的人力資源比較少，當然在實際工作過程中，高素質的技術人員比較多，這就對行業的人才培養工作提出了更高的要求，因此自動化程度有了很大的提高。自動化程度的提高不僅是行業發展的需求，同時也順應了時代的發展潮流，能為相關測量工作創造便利。

3 結語

無人機航拍技術在礦山儲量核實中有著較為廣泛的應用，但是由于具體工作的復雜性，因此在技術層面和管理層面上還有很多有待突破的難題，對于行業來說任重而道遠，技術工作人員要同礦產資源開采行業進行聯動，完善管理工作，提高技術水平。提高行業的綜合競爭力，為我國國民經濟的發展奠定堅實的物質基礎。隨著時代的進步和技術的完善，無人機航拍技術在其他行業中的應用也愈發廣泛，為了充分發揮該技術的積極作用，讓我們攜起手來一起努力。