無人機(jī)遙感技術(shù)在現(xiàn)代礦山測量中的應(yīng)用探討

楊 彬

在如今無人機(jī)遙感技術(shù)越來越成熟發(fā)展的同時，這一項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于國內(nèi)諸多地區(qū)的測量與地理信息行業(yè)，并且都取得了較好的應(yīng)用效果。無人機(jī)遙感技術(shù)在現(xiàn)代礦山測量中，可以降低礦山工程的測量成本，并且提供更準(zhǔn)確的礦山測量數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化建設(shè)與發(fā)展，體現(xiàn)出現(xiàn)代化礦山建設(shè)的重要發(fā)展模式。這項(xiàng)技術(shù)主要應(yīng)用衛(wèi)星，進(jìn)行航空測量，但這一項(xiàng)技術(shù)在應(yīng)用的過程中，容易受到自然環(huán)境、天氣、地理?xiàng)l件等因素的干擾，需要提升測量人員的專業(yè)技術(shù)，準(zhǔn)確分析礦山測量的自然條件，合理的應(yīng)用無人機(jī)遙感測量技術(shù)，將其最大的經(jīng)濟(jì)價值體現(xiàn)出來。

1 無人機(jī)遙感技術(shù)理論概述

遙感技術(shù)是利用對被探測物體進(jìn)行長距離探測和感知探測，探測到目標(biāo)的位置、距離和尺寸等準(zhǔn)確信息。遙感技術(shù)的功能實(shí)現(xiàn)取決于距離、深度等傳感器的高效使用。當(dāng)對應(yīng)的傳感器收到數(shù)據(jù)后，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行高效的運(yùn)算，顯示出被測物體的各種參數(shù)，供后面的工作人員分析和利用。無人機(jī)遙感技術(shù)在現(xiàn)代礦山測量中地有效應(yīng)用，提高了礦山測量的綜合效率，并且對施工過程進(jìn)行了技術(shù)監(jiān)測，通過這一項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用，操作人員可以在較短的時間內(nèi)測量到精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，并且通過傾斜或者垂直的方式獲得遙感影像信息。無人機(jī)遙感技術(shù)在具體的礦山測量應(yīng)用實(shí)施過程中，主要包括了以下的流程：

需求調(diào)研：在應(yīng)用無人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行礦山測量時，一定要提前做好需求調(diào)研工作，這是前期準(zhǔn)備工作的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)實(shí)際測量的要求，根據(jù)測量的地標(biāo)物區(qū)域，完成區(qū)域的外擴(kuò)工作之后，需要設(shè)定一個具體的攝像拍攝區(qū)域，并且做好DOM分辨率，三維模型分辨率的設(shè)置。

航線設(shè)定：在確定好航拍區(qū)域之后，需要確定無人機(jī)的航線。確定航線的過程中，需要進(jìn)行現(xiàn)場勘測，做好測量區(qū)域的信息收集工作，包括測量區(qū)域的地質(zhì)、地形地貌、氣候條件等等，根據(jù)所收集到的信息，有針對性地制定航線測量方案。并且在無人機(jī)系統(tǒng)中導(dǎo)入計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的控制軟件，設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)。比如無人機(jī)拍攝的航線高度、空間分辨率、重疊度等等。在飛行系統(tǒng)設(shè)置好無人機(jī)拍攝的航線。

外業(yè)航拍：無人機(jī)拍攝的同時，根據(jù)航拍的具體使用要求，準(zhǔn)確記錄出航拍區(qū)域的基礎(chǔ)信息，航拍區(qū)域的地理標(biāo)志物。然后通過GPS技術(shù)，將地理數(shù)據(jù)以及影像數(shù)據(jù)結(jié)合起來，將兩者數(shù)據(jù)有效融合，完成數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確收集和處理，借助無人機(jī)補(bǔ)拍的手段，將需要的信息進(jìn)行補(bǔ)充與完善。

內(nèi)業(yè)處理：內(nèi)業(yè)處理主要通過技術(shù)操作人員根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)信息，完成數(shù)據(jù)的處理工作，最終得到處理之后的數(shù)據(jù)信息，并且制作成三維模型，方便礦山的綜合情況了解。

2 無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢分析

2.1 數(shù)據(jù)信息獲取快

無人機(jī)遙感測繪技術(shù)在實(shí)際的使用過程中，有著諸多方面的應(yīng)用優(yōu)勢，數(shù)據(jù)獲取周期短，數(shù)據(jù)獲取的效率高，這是明顯的應(yīng)用優(yōu)勢之一。一般來說，衛(wèi)星和常規(guī)的航空遙感技術(shù)是目前礦山測量中的關(guān)鍵技術(shù)，在實(shí)際的礦山測量應(yīng)用中起到了關(guān)鍵的作用，但由于受到目前客觀條件的影響和限制，導(dǎo)致沒有辦法獲取準(zhǔn)確的目標(biāo)區(qū)域遙感數(shù)據(jù)。通過衛(wèi)星測量礦山數(shù)據(jù)這樣的方式可以獲得比較有周期性的數(shù)據(jù)特點(diǎn)，但這樣的方式不能實(shí)時地獲取數(shù)據(jù)，而且需要注意大氣影響，大氣一定程度上影響了衛(wèi)星的測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。因此，在數(shù)據(jù)采集的同時，如果選擇常用的航空遙感技術(shù)進(jìn)行采集，可能會受到天氣方面的明顯影響，在一定程度上使整個測量工作的開展效率受到影響。并且這種測量方式還需要先辦理空域飛行的申請，有的時候申請的時間比較長，可能會一個月左右的時間，難以保證測量工作開展的實(shí)效性。但無人機(jī)的遙感技術(shù)測量由于飛行的高度較低，并且空域的申請效率也快。這種無人機(jī)遙感技術(shù)的測量方式，保證了不同天氣環(huán)境下的測量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度，同時也極大提高了工作效率，這也是無人機(jī)遙感技術(shù)在目前發(fā)展中受到很多測繪人員喜愛的重要原因。

2.2 分辨率高

通過無人機(jī)進(jìn)行礦山的測量工作，應(yīng)用于目前的礦山開采過程中，主要體現(xiàn)在無人機(jī)的數(shù)據(jù)測量分辨率比較高，而且無人機(jī)可以拍攝高清的圖片，為測量工作提供了較高的技術(shù)保障。無人機(jī)測繪技術(shù)在使用的過程中，可根據(jù)操作人員的操作需求，拍攝比較高清的照片，并且將照片與實(shí)際測量的數(shù)據(jù)相對比，可以方便操作人員知道這一組數(shù)據(jù)主要表達(dá)的是哪個地域的信息內(nèi)容。再加上無人機(jī)在礦山測量的工作中，由于無人機(jī)需要低空飛行，可以攜帶更高分辨率的拍攝機(jī)器，傳遞更高清的影像數(shù)據(jù)回到平臺，工作人員可以在平臺上直接收集信息，滿足了各個比例尺的測圖需要。

2.3 安全系數(shù)高

礦山測量工作比較復(fù)雜，比較特殊，在綜合測量的過程中，由于無人機(jī)機(jī)器設(shè)備整個運(yùn)作的安全系數(shù)比較高，而且礦山測量存在高危險區(qū)域測量作業(yè)。在這一個區(qū)域數(shù)據(jù)測量的過程中，通過無人機(jī)遙感測繪技術(shù)，可以達(dá)到更好的測繪應(yīng)用效果，并且無人機(jī)遙感技術(shù)的有效應(yīng)用，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)技術(shù)存在的缺陷問題。無人機(jī)可針對不同的地理環(huán)境，不同的測量情況，完成整個準(zhǔn)確的測量工作，有助于保證了危險區(qū)域測量作業(yè)人員的安全性，并且降低了區(qū)域的測量風(fēng)險問題。由于無人機(jī)的體積比較小，而且比較靈活，在整個測量的過程中都可以避免因?yàn)闅庀笠蛩厮鶐淼臏y量干擾問題。尤其是礦山測量中發(fā)揮了無人機(jī)的重要作用，可以快速獲取無人機(jī)測量的相關(guān)準(zhǔn)確數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)了礦山測量的更好監(jiān)測。

2.4 自動化程度高，降低成本

無人機(jī)遙感測繪技術(shù)屬于自動化發(fā)展的一個必然趨勢，無人機(jī)測繪技術(shù)也體現(xiàn)出重要的自動化發(fā)展水平，整個測繪的過程自動化水平較高，可以滿足現(xiàn)代礦山的測量工作實(shí)際開展，并且保證了測量的效率。測繪人員采用無人機(jī)進(jìn)行礦山的數(shù)據(jù)測繪，避免的人為操作所帶來的誤差影響，而且操作比較簡單，減少了不必要的干擾麻煩。綜合體現(xiàn)在與無人機(jī)遙感技術(shù)測量的經(jīng)濟(jì)效益比較好，降低了企業(yè)的運(yùn)營成本，操作比較簡單，方便上手，對于操作人員的要求也更低。相比于傳統(tǒng)的遙感測量設(shè)備而言，無人機(jī)遙感測量已經(jīng)成為了目前礦山測量行業(yè)的發(fā)展必然趨勢，在整個測量工作中都起到了非常關(guān)鍵的作用。

3 無人機(jī)遙感技術(shù)在現(xiàn)代礦山測量中的應(yīng)用

3.1 數(shù)字化礦山建設(shè)

在如今網(wǎng)絡(luò)科技不斷發(fā)展的同時，各行各業(yè)都朝著智能化、數(shù)字化的方向發(fā)展，其中礦山開采工作也朝著數(shù)字化礦山建設(shè)的方向發(fā)展，這是目前的一個發(fā)展必然趨勢。在現(xiàn)代化數(shù)字礦山建設(shè)的過程中，離不開無人機(jī)遙感技術(shù)的有效應(yīng)用。如何構(gòu)建數(shù)字化礦山建設(shè)，這是目前礦山開采企業(yè)的關(guān)注重點(diǎn)，也是目前面臨的一大挑戰(zhàn)難題。為了實(shí)現(xiàn)數(shù)字化礦山構(gòu)建的目標(biāo)，首先就需要在礦山開采工作中，體現(xiàn)出礦山開采的數(shù)字化工作進(jìn)程，也需要做好礦山的測量工作，以便于后續(xù)工作的有效開展。礦山的測量過程中，選擇恰當(dāng)?shù)臏y量技術(shù)、測量設(shè)備，可以提高測量的效率和質(zhì)量，推動數(shù)字化礦山的有效建設(shè)。但從傳統(tǒng)的測量角度分析來看，發(fā)現(xiàn)目前部分傳統(tǒng)的測量技術(shù)在測量作業(yè)開展過程中不能體現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，而且整個技術(shù)也沒有辦法保證礦山測量的綜合效率，整體體現(xiàn)在測量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度低，測量效率低，測量成本高等多個方面的問題。

傳統(tǒng)測量技術(shù)獲取數(shù)據(jù)還存在一定的缺陷和不足之處，因此為了推動數(shù)字化礦山的建設(shè)，提高礦山測量的綜合數(shù)據(jù)效率，體現(xiàn)出測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，彌補(bǔ)傳統(tǒng)測量技術(shù)存在的不足之處。采用無人機(jī)遙感技術(shù)，通過無人機(jī)進(jìn)行礦山的數(shù)據(jù)測量，實(shí)現(xiàn)了礦山數(shù)字化建設(shè)，同時也保證了在最短的時間內(nèi)獲取礦山周圍的地理地形。提高了測量工作人員的準(zhǔn)確度和測量效率，保證了測量技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢。數(shù)字化礦山的構(gòu)建，離不開數(shù)字化技術(shù)的有效應(yīng)用，離不開智能化產(chǎn)品的投入。而無人機(jī)遙感測繪技術(shù)就屬于目前數(shù)字化建設(shè)與發(fā)展的重點(diǎn)，在礦山測量中體現(xiàn)了重要的實(shí)際應(yīng)用效果。

3.2 礦產(chǎn)環(huán)境治理的應(yīng)用

在礦產(chǎn)資源開采的過程中，需要做好資源的合理利用與開發(fā)，控制好資源開采的量。實(shí)現(xiàn)目前礦產(chǎn)資源開采的持續(xù)發(fā)展以及合理利用，這是目前整個國家發(fā)展的大背景。礦產(chǎn)資源開采需要控制好整個開采工作的環(huán)境治理，做好礦產(chǎn)資源的恢復(fù)監(jiān)督，這一個過程離不開礦山的測量工作，為了完成這一目標(biāo)，可通過無人機(jī)完成測繪工作，并且通過無人機(jī)遙感技術(shù)了解目前礦產(chǎn)資源開采過程中存在的問題，了解目前整個礦產(chǎn)資源開采的實(shí)際發(fā)展情況。為了構(gòu)建起綠色礦山開采的重要目標(biāo)，就需要從持續(xù)發(fā)展的角度，重視礦產(chǎn)資源的恢復(fù)工作，重視環(huán)境治理工作。

礦產(chǎn)資源作為我們國家的重要自然資源之一，而且也屬于不可再生資源，需要在礦產(chǎn)資源開采的過程中，加強(qiáng)資源的保護(hù)，強(qiáng)化礦山的管理工作。將各項(xiàng)管理落實(shí)到實(shí)處，落實(shí)到個人頭上。在礦山開采中，需要規(guī)范開采的方式，做好資源的控制工作，提高能源的利用效率，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的工作目標(biāo)。因此，在這樣的大環(huán)境中，可以通過無人機(jī)遙感技術(shù)，更好的監(jiān)控礦山開采的具體情況，發(fā)現(xiàn)礦山開采過程中存在的不規(guī)范操作性問題，對于違規(guī)開礦的行為做到嚴(yán)厲處罰，以助于促進(jìn)礦山資源開采的工作順利開展。

礦產(chǎn)企業(yè)需要引起高度重視，加強(qiáng)礦山環(huán)境的治理工作，通過無人機(jī)遙感測繪技術(shù)，了解目前礦產(chǎn)資源開采過程中存在哪些環(huán)境保護(hù)問題，最大程度上發(fā)揮出這一項(xiàng)技術(shù)的重要作用，服務(wù)于礦山的測量工作。因?yàn)闊o人機(jī)遙感技術(shù)在礦山測量的過程中，可以對礦山資源進(jìn)行定性分析，獲得測量的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)，而且加強(qiáng)了礦山環(huán)境治理，可以拍攝關(guān)于礦產(chǎn)資源的環(huán)境問題，通過這些數(shù)據(jù)以及圖片的定性分析，獲取最有價值的數(shù)據(jù)信息。幫助相關(guān)的工作人員完成礦山的環(huán)境治理現(xiàn)狀評估，提出有效的治理措施，更好地治理礦山環(huán)境，體現(xiàn)出持續(xù)發(fā)展了礦產(chǎn)資源開采實(shí)現(xiàn)了綠色礦山的建設(shè)目標(biāo)。

3.3 影像數(shù)據(jù)處理

無人機(jī)遙感技術(shù)主要通過航空拍攝完成整個礦山區(qū)域的測量工作，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測量技術(shù)的缺陷系統(tǒng)，并且加強(qiáng)無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用，體現(xiàn)了礦山測量工作的便捷性。整個測量的過程中，需要通過合理規(guī)劃設(shè)計(jì)，獲取礦產(chǎn)資源的真實(shí)影像，并且通過這些數(shù)據(jù)的整理和收集，完成數(shù)據(jù)影像的處理工作，提高了礦產(chǎn)資源的開采效率。在利用航拍技術(shù)完成礦山測量工作時，由于攝影區(qū)域存在著不同的地形地貌問題，需要根據(jù)實(shí)際的測量要求，劃分?jǐn)z影的分區(qū)。

在航拍完成之后，需要對影像質(zhì)量、數(shù)據(jù)異常、數(shù)據(jù)涵蓋等不同的方面完成數(shù)據(jù)分析工作。一般來說，具體測量的過程中，難免會因?yàn)橛跋竦呐臄z問題出現(xiàn)測量誤差，為了糾正這一個問題，主要通過畸變糾正、均色處理糾正、主點(diǎn)偏移糾正等不同的方式，達(dá)到更好的影像數(shù)據(jù)處理效果。通過無人機(jī)遙感技術(shù)，保證了當(dāng)前工作的基礎(chǔ)之上，根據(jù)無人機(jī)拍攝的測量結(jié)果，建立了飛行影像數(shù)字資料，而且通過糾正軟件，對數(shù)據(jù)影像重新糾正并采用，這樣可以提高整個影像數(shù)據(jù)的處理效果。

3.4 無人機(jī)影像成圖的精準(zhǔn)度控制

通過無人機(jī)遙感技術(shù)拍攝完成照片之后，需要對無人機(jī)影像成圖精準(zhǔn)度進(jìn)行有效分析。分析精準(zhǔn)度可以提高數(shù)據(jù)和圖像的對比，體現(xiàn)出拍攝精準(zhǔn)度的測量綜合意義。在數(shù)字影像質(zhì)量分析這方面，主要受到了礦山的實(shí)際情況性質(zhì)所影響。一般來說，山地為礦區(qū)的主要地形，由于山地這一個地形的特殊性，增加了無人機(jī)測量的難度，而且為了保證無人機(jī)在測量的過程中不會受到山地地形的飛行影響，需將無人機(jī)的高度根據(jù)實(shí)際的情況而設(shè)定，并且保證飛行質(zhì)量。在整個測量的過程中，按照設(shè)定的高度完成飛行工作，一般來說都需要根據(jù)無人機(jī)的影像，逐漸形成礦山區(qū)域的影像數(shù)據(jù)資料，而且無人機(jī)的飛行范圍需要涵蓋全過程達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。

規(guī)定在整個影像處理質(zhì)量分析的過程中，需要對個別點(diǎn)位出現(xiàn)誤差情況進(jìn)行整體分析。針對無人機(jī)成像質(zhì)量的分析工作開展來說，當(dāng)?shù)V山測量項(xiàng)目結(jié)束之后，根據(jù)具體的作業(yè)要求，技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際的測量情況，做好無人機(jī)成像的質(zhì)量分析。針對測量區(qū)域已經(jīng)存在控制點(diǎn)的情況，需要開展實(shí)際的測量工作，為了保證無人機(jī)成像的質(zhì)量，還需要根據(jù)測量的結(jié)果完成圖像的評定工作。根據(jù)無人機(jī)采集的數(shù)據(jù)點(diǎn)以及存在的數(shù)據(jù)完成計(jì)算，分析可能在測量中存在的誤差問題。

3.5 實(shí)現(xiàn)了礦產(chǎn)資源的保護(hù)和利用

在礦山測量工作中，通過無人機(jī)遙感測繪技術(shù)體現(xiàn)的礦產(chǎn)資源的高效保護(hù)和利用。由于目前社會對于礦產(chǎn)資源的需求量越來越高，需要針對這一類不可再生自然資源進(jìn)行有效保護(hù)和開采利用。加強(qiáng)礦產(chǎn)資源的綜合開發(fā)和管理，提高了礦產(chǎn)企業(yè)的日常管理效率，體現(xiàn)了礦產(chǎn)資源的綜合利用率。因此，需要通過無人機(jī)遙感測繪技術(shù)，加強(qiáng)測繪技術(shù)的有效開發(fā)與利用，體現(xiàn)出礦山資源開發(fā)過程中的經(jīng)濟(jì)性問題。改變傳統(tǒng)不科學(xué)的開采方法，規(guī)范開采流程，引入無人機(jī)遙感技術(shù)，監(jiān)控各個區(qū)域的開采情況，體現(xiàn)了企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

3.6 數(shù)據(jù)信息采集

無人機(jī)技術(shù)在數(shù)據(jù)信息采集這方面表現(xiàn)出的應(yīng)用優(yōu)勢比較明顯，而且數(shù)據(jù)信息采集也是礦山測量中的一個重要環(huán)節(jié)，數(shù)據(jù)信息采集的質(zhì)量以及精準(zhǔn)度影響了測量結(jié)果。一般來說，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集信息方式，可能會造成數(shù)據(jù)信息混亂，整體數(shù)據(jù)信息采集效果不理想的問題。通過無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用到目前的礦山測量工作中，很好地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測量方式的缺陷性，并且在采集的過程中，根據(jù)不同的地理特征，根據(jù)不同的礦山測量數(shù)據(jù)要求選擇不同的飛行模式，可以更準(zhǔn)確地獲取測量地區(qū)的地理信息。

在實(shí)際使用的過程中，這些獲取的信息會實(shí)現(xiàn)自動加密功能，確保了采集的具體信息不會受到其他因素的影響，信息加密也不會被其他人所修改。因此，無人機(jī)遙感技術(shù)自動篩選，自動分析，收集到的地理信息，體現(xiàn)出礦山測繪行業(yè)的重要應(yīng)用優(yōu)勢。此外，無人機(jī)測繪的方式通過對采集信息的處理分析，將沒有用的信息自動屏蔽和刪除，體現(xiàn)了信息數(shù)據(jù)的精簡性，提高了精準(zhǔn)度，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)信息的可視化發(fā)展，值得推廣與選擇。

4 結(jié)語

總的來說，在目前科技不斷發(fā)展的過程中，出現(xiàn)了特別多新型的測繪技術(shù)和測繪方式。其中，無人機(jī)遙感測繪技術(shù)應(yīng)用于目前的礦山測量工作中，體現(xiàn)出新型測繪技術(shù)的重要應(yīng)用優(yōu)勢，推動了數(shù)字化礦山的有效建設(shè)，滿足目前礦山測繪行業(yè)的發(fā)展需求。在無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于礦山測量的過程中，需要分析無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢、應(yīng)用難點(diǎn)，找準(zhǔn)無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用過程中存在的問題。為了提高測量結(jié)果的準(zhǔn)確性，也需要不斷的探索與總結(jié)，在礦山開采工作中提供重要的數(shù)據(jù)支持，推動礦山企業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。