無人機航拍測繪技術對地質災害的勘查分析

高爽 王巍巍

摘 要 無人機航拍測繪技術具備影像數據分辨率高、時效性強等優勢，基于數字正射影像成果，可在內業完成大部分地類預判工作，在減少外業工作量的同時保證了勘測定界成果的準確性。無人機航拍測繪技術提供了強大的技術支撐，同時也在地質勘查工作中不斷得到深化應用。本文基于無人機航拍測繪技術在地質勘查中的應用展開論述。

關鍵詞 無人機;航拍測繪技術;地質災害

引言

隨著航拍技術的不斷優化，其在礦山地質災害應急測繪工作方面發揮了十分關鍵的作用。與傳統的航拍技術相比，現代化航拍技術具有清晰度較高、比例尺較精確、操作較簡單等優勢，是高精度數據獲取最直接的方式之一，已經成為目前國際上較為先進的數據獲取工具。盡管目前礦產行業在市場內的發展前景相對廣闊，但日益嚴峻的礦區地質災害問題成為目前急需解決的問題。

1無人機航拍技術的優勢

①數據處理的效率高。無人機測繪相比于固有的測繪技術來說，其能夠對采集到的數據實行快速的處理，同時回傳圖像的分辨率也能夠滿足相關行業的需求。當前無人機測繪所得圖像的分辨率已經能夠達到各類載客飛機所需要的標準[1]。②操縱靈敏。無人機自身便擁有靈敏度高的特性，而這一點也展現在了無人機測繪技術之上，其能夠在較低的高度持續飛行，這樣便予以了工作人員充足的操縱空間，同時其對于起飛以及降落的場地都沒有相應的要求，在測繪時工作人員能夠自由的采取各種方式起飛以及下降，另外，無人機內部的零構件的組成也十分簡潔，可以輕易地對攜帶的設施做出組裝以及拆卸，擁有較高的靈活度。③工作效果好。由于無人機測繪的技術特點，其能夠顯著的增強測繪工作的效果，同時還可以用于各種地形的測繪之中，操縱過程也十分的便捷，可以按時、按質的完成各類測繪工作。除此之外，通過無人機測繪還可以實時采集被測地區的各類圖像，從而能夠及時地為工作人員帶來所需要的參考依據，以此來確保工作效果。

2無人機航拍測繪技術的應用

①確定勘查區域和航線。按照目前無人機飛行標準，絕大部分無人機的飛行時間相對來說比較短暫，正常狀況下是在30min左右，基于這種情況，就需要有針對性的對航拍區域進行精準劃分，從而合理有效的安排測量航線、飛行時間以及飛行次數和架數等。如果勘查區域的范圍比較大，則可以對勘查區域進行分區劃段，從而使測量任務能夠快速完成。此外在開展航拍時盡可能按照實際航拍面積確定飛行路線，以免重復拍攝的發生。②災情信息提取。結合無人機航拍技術具有的精準度較高的特點，采用其專業化的數據獲取設備，可實現對礦區的整體概況進行拼接，同時與平面上設置的二維坐標進行校正，可建立對應的礦區實景三維立體模型，還原礦區整體地質概況，將低空無人設備采集的影像與還原的礦區地貌進行綜合性對比分析，采用紋理疊加的方式將礦區災害區域細節化處理，結合疊加影響，分析礦區的整體地質情況，使用文字及符號標注的方式對災害點進行標注，對礦區災情信息進行提取設計。結合無人機拍攝技術可實現高精度信息的區域圖。同時將提取的信息數據與DEM進行幾何對比，將比例尺以北方向作為坐標縱向的正向方向，實現數據與坐標兩者之間的轉換滿足災害數據的配對，最后結合特征化圖像在信息中所處位置，根據比例尺大小進行災害區域的精準定位。考慮到對于無人機航拍具有偏利軌道的可能性，因此在信息提取過程中，可能存在數據的偏離性誤差，此時可采用大數據處理技術，進行偏離精準度的調試，采用三維拍攝技術對其進行二次模擬成像，實現對無人機拍攝的動態化監測，滿足礦山地質災害信息的精準化提取[2]。③正射影像，建立三維立體模型。預防性的地質勘查，通常涉及面積比較廣泛，正常的勘查工作費工費力，還容易發生遺漏，影響勘查最終的結論。而正射影像是利用修復處理的具備高分辨率、幾何精度和影像特點的真實具體的覆蓋整個勘查區域的現場圖像，滿足了既包含細節又涵蓋整體。勘查人員能夠利用專業技術軟件在正射影像上獲得所需數據，再聯系實地調研補繪，確保勘查內容綜合、客觀、真實、具體。相比于正射影像，三維立體模型借助傾斜航拍技術，從垂直、傾斜等不同的角度獲取到不同的影像數據，使數據信息更加具體精準，也可以從各個角度更加客觀地觀察勘查區，放大局部區域情況，具體測繪長度、高度、坡度、范圍、坐標等，豐富地質災害勘查內容，擴大無人機在地質災害勘查中的使用。另外，利用三維立體模型能夠讓無測量專業基礎的技術人員或指揮人員更加容易直觀地了解地質災害的實地情況，為其決策規劃提供保證。④地質物理勘查方法。高密度電阻率法其實質是物探法，其主要是以礦山地區巖土體中導電數值的差異來使其礦山垂直和水平兩個方向中的電性變化呈現出來，這樣一來勘察作業人員便可以對相關數據進行差異性分析，再具有針對性地礦山結構中的巖土展開勘查施測工作，進而對礦山地區的實際情況有一個更清楚更全面的了解與掌握，以便更好地找準礦山潛存地質災害所在的具體位置，這樣一來就可以使礦山開采作業人員能夠有效地避開這些危險部位以免發生安全事故。淺層地震法則是以模擬地震波的方法來進行勘查作業的，同時應用相關技術將地震波激起，進而觀察地震波在底質層內的傳播規律并從中判斷出礦山的斷層及空洞等情況[3]。

3結束語

工業企業在開展礦產資源開采過程中應當充分認識到礦山保護的重要性，切實保護好礦山，與此同時還應當積極應用各種先進的勘察技術來使人們更清楚、更全面地了解和掌握礦山環境地質狀況，從而有效地避免由于礦山開采不科學、不合理而導致嚴重的地質災害問題。

參考文獻

[1] 樊灝，邢立文，樊漓，等.無人機低空影像技術在水利地質災害監測中的應用[J].中國信息化，2019（4）：67-68.

[2] 何東升.無人機遙感技術在地質災害監測中的應用[J].城市建設理論研究（電子版），2019（11）：77.

[3] 王曉剛，高飛云，楊磊，等.無人機遙感技術在自然災害應急中的應用及前景[J].四川地質學報，2019，39（1）：158-163.