無人機航測技術在地質環境治理中的應用分析

崔浩

摘 ?要：現如今，隨著我國科技的快速發展，而無人機航測技術作為一項空間數據獲取的重要手段，具有續航時間長、影像實時存儲傳輸、分辨率高、機動靈活、相對于載人機來說，運輸維護、作業成本等都較低等優點。目前大量應用于地質環境監測、高海拔礦區的測量工作中。文章通過分析，主要以無人機航測技術為主線，對于礦區地質環境治理方面的問題進行的探討。

關鍵詞：無人機航測技術;地質環境治理;應用

1無人機航測系統

傳統地質災害調查多采用人工排查的方法，因礦區面積較大，人工排查僅是點、線的排查，井下一個盤區對應地表排查時間約一周左右，存在排查時間長，排查地點不全面等缺點;常規航測為有人駕駛飛機，但因航拍比例尺小，成本高等問題，在地質災害調查中很少采用。無人機航測可成制大比例尺地形圖，成本低，機動靈活，特別是在雨季三防期間，對不良質地，地質災害隱患點等可實時多期航拍，第一時間獲取現場數據，為地質災害預測預報工作提供了一種新的方法。

2無人機航測技術應用在礦區地質環境治理項目中的優勢

與以往的技術手段相比，無人機的反應更加便捷、圖像準確度更高，其在治理工作中的應用，可以為我們提供更加準確、全面的數據信息，確保了整治方案的順利實施。而且，無人機的覆蓋范圍非常廣，受到環境因素的影響也比較小，對于那些地形環境復雜的地區，也能夠進行準確的探測。

2.1高效性

一般來說，測繪工作往往需要進行實地探測，進而依據得到的數據進行圖像繪制，這一過程中，需要投入大量的人力、物力，如果遇到地形復雜的區域，更是要花費大量的時間進行細致的工作。而無人機的使用，則可以大大節約人力資源，縮減測繪時間，且無需冒險進入到那些環境惡劣的地區，利用無人機就可以得到想要的數據。這一技術不僅提供了更加全面的數據，還大大減輕了相關人員的工作壓力，有效的確保了地質環境治理工作的順利開展。

2.2直觀性

在具體應用中，無人機航測技術還表現出直觀性的特點，能夠直觀的反映礦區周邊的地理特征，幫助工作人員更加準確的掌握礦區周邊地質資源使用情況。通過對無人機設備的合理應用，可以幫助人們更好的掌握治理進度，從而為后續工作的開展提供了重要參考。作為一種新的技術，在實際使用中難免會表現出一定的問題和不足，相關人員要及時發現存在的問題，并提出完善的解決措施，確保地質環境治理治項目的順利實施。

3無人機航測技術在地質環境治理中的應用

3.1控點布設

像控點的布設采用兩種方法，一是在四等GPS控制點上布設地標，二是利用航片進行刺點。

3.2像控點測量

采用單基站RTK方法進行，在已知點上設站，采用原有四等控制點求取整測區七參數，求取七參數時，對選用的已知點的可靠性進行了檢核和優選。平面的轉換殘差均小于3cm，高程擬合殘差均小于5cm。移動站采樣間隔為2秒，直接測出像控點的三維坐標，取兩次測量的平面坐標中數和三次高程中數為最后成果。

3.3內業數據處理

利用無人機航空攝影資料和像控成果，在全數字攝影測量工作站PixelGrid軟件中進行空中三角測量計算;將空三成果導入Virtuozo攝影測量工作站，恢復立體模型，對影像進行判讀，按照相關規范及要求，對地物、地貌要素進行了采集，輸出符號化的分幅采集數據;參照已有成果及正射影像，依據項目設計、相關圖式、規范等技術要求，在基于AutoCAD平臺的圖形編輯軟件CASS上對立測采集數據進行圖形初編、圖廓整飾，形成DWG格式的DLG數據成果。（1）數字高程模型（DEM）制作。此次DEM的制作是用采集數據（先對采集數據進行編輯，刪除無用數據）直接反生出來，保證精度和DLG數據一致。作業流程是先收集DLG的三維數據，轉換成DXF格式，利用專業軟件進行內插生成DTM，最后生成DEM。（2）數字正射影像圖（DOM）制作。利用Orthomosaic正射影像制做軟件。

3.4數據處理

（1）空中三角測量。經過無人機航攝得到的像片經過改正處理后框標坐標殘差為0。內定向時采用邊框自動計算方法，像點量測坐標需要注意航攝儀物鏡畸變、像主點位置、地球曲率、大氣折光等誤差因素，并使用自檢校平差消除像點量測誤差。相對定向時像對連接點分布均勻，每個標準點位區有連接點。自動相對定向時，每個像對連接點數目大于30個。（2）內業數據處理。使用全數字攝影測量系統導入POS數據進行空三加密。根據內外方位元素和數字微分糾正得到正射影像，經過圖形鑲嵌、色彩平衡、圖廓裁切整飾等步驟，生成正射影像圖。使用全數字攝影測量工作站進行內業數據采集工作，按照圖式要求進行數據分層，并按照圖層進行地物、地貌要素采集和地形圖編輯，完成地形圖成圖工作。

4應用效果

對于地質環境治理實施的人員來說，無人機設備的廣泛應用，不僅節約了人工成本，加快了工作效率，而且還有效地避免了失誤的出現，保證了數據信息的準確性。在后續的施工過程中，工作人員還可以應用得到的各項數據資料，對運行中的施工方案進行改進，確保相應的地理位置信息更加精準，盡可能減少資源的浪費。

結語

無人機雖然有許多優點，但也存在難以克服的問題，由于抗風和抗氣流的能力差，飛行不穩定，在測圖過程中表現為測圖定向點和立體模型套合差大、接邊誤差大。同時無人機應變能力差，不能對付意外事件，如高海拔或信號干擾時，易造成接收機與地面工作站失去聯系等。但隨著我國改革開放的逐步深入，經濟建設的迅猛發展，在不久的將來這些問題逐步得以改善，不僅應用于地質環境治理方面，還有在應急測繪保障、國土資源監測、重大工程建設等方面將得到廣泛應用，這也必將推動新的遙感技術的發展。

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