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兰舜涯
（云南华联锌铟股份有限公司，云南 文山 663701）
摘 要：
信息科学技术背景下，人工生产模式已经被机械生产逐步取代，而无人机航测技术的诞生，更是引领露天矿山测绘工作踏上了全新的发展道路。无人机航测技术具有极高的测绘精度，且测绘效率及安全性更加显著。本文从无人机航测定义及优势入手，分析了露天矿山测绘中应用无人机航测的方法，以供参考。
关键词：
露天矿山；无人机航测；测绘应用中图分类号：P231 文献标识码：A 文章编号：
下水井11-5004（2020）21-0161-2收稿日期：
2020-11作者简介：兰舜涯，男，生于1990年，畲族，云南文山人，大专，工程师，研究方向：矿山测绘方面。
依托无人机进行航空测绘的技术便是无人机航测。露天矿山测绘有着极高的严谨性、系统性要求，引入无人机航测开展此项工作的测绘工作，能够取得更佳的测绘效率与质量。而在具体测绘过程中，相关人员需要明确无人机航测自身特点，并在此基础上以矿山具体情况为根据合理设定应用方法，最大限度发挥该项技术的优势与价值，确保最终测绘成果的精确性。
1 无人机航测定义及优势
1.1 无人机航测定义
图1 无人机航测技术工作流程
无人机航测具有相当高的智能化程度，且作业能力突出。高度适中的情况下开展飞行作业，飞行中的景象依托设备上高品质分辨相机系统进行拍录，并在自身换算及分析系统的作用下分析测算遥感影像，将其转换为数据信息形式后向终端设备反
馈，能将更全面、精准的数据信息便捷的提供给使用者使用，系统化了解无人机行驶地形[1]。目前，无人机航测在我国测量大部分领域中发挥了至关重要的应用价值，前期勘测地形的效率大幅度提升。而在露天矿山测绘中应用无人机航测时，基本上是以踏勘测区、布设像控点、基本控制测量、航空测量及影像采集等方面为主，下图1呈现了无人机航测的工作流程。
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1.2 无人机航测优势
就无人机航测的优势而言，具体体现在下述四个方面：其一，操作便捷。露天矿山测绘中，相对于传统测绘手段而言，无人机航测便捷性更强，无需人员实时监控，且摄影设备运输中有着更大的空余空间，能够稳步提升露天矿山的测绘水平；其二，测绘效率高。露天矿山测绘中应用无人机航测技术时，具备着与相关部门控制标准相符合的飞行高度，所以测绘期间无需将飞行许可申请提交至相关部门，简化了这一环节后，可促进测绘效率根本性的提升；其三，数据精准性高[2]。露天矿山测绘中应用无人机航测技术，能取得精准性更高的测量数据，且影像数据资料也有着极高的分辨率，按照不同比例尺转化为图像之后，能将更全面、科学的数据服务提供给测绘工作的开展；其四，应急能力强。无人机航测用于航拍期间，能够应急处理各类突发情况，为航测工作开展的稳定性提供保障。同时，起飞与降落中的无人机，无需太大的场地面积，能减少露天矿山测绘中的成本支出。
2 露天矿山测绘中无人机航测的应用2.1 项目任务概况
首先，采集数字线划图。数字线划图的比例一般是1：2000
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和1：5000；其次，数字影像图的采集中要确定为正射影像；再次，以工作矿区为对象进行地形地质图的绘制；最后，验证无人机航摄系统采集数据的精度。实践操作中，需要提前进行部分地面控制点的确立，细化调整无人机搭载数码相机的精度，确保与数据采集精度要求相符合，完成这一工作后即可利用无人机开始摄影[3]。值得一提的是，在实际产品生产测绘中应用相机的标定结果，能够更准确的评估无人机摄影精度水平。
2.2 搜集数据资料
正式实施开采工作前，还应当搜集开采需求的露天矿山的
液态硅胶模具结构及周边环境等数据资料。无人机航测技术属于信息时代的新兴技术，在数据资料搜集方面呈现出了巨大优势。如在测绘矿山地貌时，依托无人机航测技术能够取得准确而又详细的数据资料，建立在这些数据资料的基础上开采矿山时，能够大幅度提
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升作业质量及效率。
2.3 航线设计
矿山测绘中选择分辨率时，需对矿山地形条件、不同比例尺成图标准、基高比及测图等高举等信息展开综合分析，确保成像精度能与设计标准相符合，以此促进成像周期的减少。与传统人际测绘相比而言，无人机航测有着更小的设备体积，相应的也会缩小电池规格，会对单次航测面积与传感器像幅构成影响[4]。选用的无人机如果为电驱型，整个测绘作业在其续航的影响下需要分多次进行，此时也就有必要合理划分露天矿山测绘区域。而在划分区域时，要确保航测布设与飞行路线之间的一致性，参照航测行高，控制分区地形高差不超过杭高的1/6，在维持平直航线的前提下，围绕跨度展开最大程度的区分，同时将矿山测绘区全部覆盖在内。
2.4 确定飞行方式
无人机航测中，三角测量法属于一种核心技术，其具体应用需要建立在数码影像偏小、待测绘区域内地面控制点不多的前提下，通过处理和计算矿山影像对应的加密点坐标和外方位元素，确保最终能够取得最佳效果的测量结果。工作人员在分析测绘成果精度时，需要密切结合航测中出现的定向点中误差与最大误差，通过计算获取评查结果，并以此为根据计算无人机应用中的飞行高度。在选择无人机的飞行方式时，为了将矿山测绘特点及需求满足，一般都采取低空飞行，此类飞行方式相对于其他飞行方式而言，包含下述两方面的优势：一方面，低空飞行即便是面对恶劣、复杂的矿山地形环境，也能为无人机航测提供有效性保障，且最终能够获取精准、科学的测绘数据结果；另一方面，低空飞行能够实时监控矿山开采工作，能向监管部门实时反馈拍摄的现场开采情况，可以有效保护资源，且能
将盲目开采或其他问题规避。
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2.5 像控点布设
通过像控点的严格控制，能够促进无人机航测精度的提高。具体而言，选择60cm直径的圆形像控点，同时像控点处用白石灰粉加以标记。控制航线间隔维持在1km左右，每个航线之间进行平高点的布置。无特殊情况时，航向、旁向两旁重叠范围内也要进行像控点的设置，确保共用性[5]。同时，也要将像控点设置在分区重叠部位，促进像控点利用率的提升。通过RTK设备的运用，检测各个像控点布置精度，反复测量2次并取均值当作标准点，以此为其提供整体性的精度保障。
2.6 航测
露天矿区一般都有较大的风力，难免会对最终测绘成像构成影响，所以航测工作的开展需建立在不超过4级风力情况的前提下。地面监测站需要对飞行中的无人机航向角、仰俯角、横滚角等参数实时观测，一旦长时间难以将无人机飞行参数校正，需即刻将其召回。无人机航测中，会生成能够影响最终测绘质量的原始图、相片结合图、航线、图片参数等。所以，有关最终航测结果方面，需要满足成像清晰、层次分明、调柔和等要求，且要保证放大图像后的矿山地物形象及矿山分布仅通过肉眼即可看到。
2.7 处理矿山测绘图像
要想为矿山测绘提供更高精准度保障，有必要处理矿山地质图像，提高摄影测量的质量，这也就要求加固无人机，以免无人机拍摄头在拍摄过程中出现位移或松动的情况[6]。而为了将预期的矿山测绘效果达成，在后期处理拍摄的图像时，需要联合其他多项图像处理技术，将图像中干扰项逐一去除。下表1展示了矿山测绘图像处理综合信息。
表1 露天矿山测绘图像处理信息综合表
无人机航测飞行指标参数图像精准度失真权值航摄比例尺1：500 4.7210.1036
飞行速度（m/s）10.084 3.7570.0457
相对飞行高度（m）109.85 3.1330.2596
平均海拔（m）113.91 2.6340.1386
航线间距（m）64.205 4.1820.2306
地面分辨率（GSD） 3.914 3.5020.0849
接航向重叠度（%）60.126 3.0330.2302
旁向重叠度（%）80.946 3.4230.1859影像数量307 4.3220.1933
拍照间距（m）20.14 3.9760.3082
根据上表1能够得知，矿山地质勘查中，利用无人机航测技术捕捉航拍图像，能够高精度处理拍摄到的图像，且此类图像是测绘矿山的关键基础。无人机航测技术的应用，能促进矿山地质勘查精度、速度回转的大幅度提升，在相关软件工具的应用下开展矿山测绘填图，能将矿山整个工作区测绘成果获取。
上文分析的基于无人机航测技术的露天矿山测绘中，能将矿山测绘需求更全面地满足，可将综合化、规范化及智能化航测技术供于专业技术及管理人员使用，同时能为政府及社会搭建与地质工作间的沟通桥梁，将科学合理的地质科学依据供于政府决策、重大工程建设、矿山建设布局、矿山地质资源利用开发、灾害防治及生态环境保护，有利于矿山发展管理水平的大幅度提升，进而为矿山发展提供协调性、经济性保障。
3 结语
综上所述，作为信息科技时代产物之一的无人机航测技术，在现代测绘行业中逐步显露了其他技术无可比拟的优势，能将有力的技术支撑提供给矿区地质地形绘制、开采常规监测及矿山地质灾害航测等
工作的开展。依托该技术获取的数据，拥有远超传统人工测绘的精准度，且内容更加丰富，最终测绘的影像能更准确地反映矿山地质地貌。
参考文献
[1] 李森，张斌.无人机航测在露天矿山测绘中的应用[J].石化技术，2020，
27(09)：117-118.
[2] 黄霞，赵红艳.无人机航测技术在矿山测绘作业中的运用浅析[J].世界有金
属，2020，(14)：28-29.
[3] 侯宗升.探究无人机航测在露天矿山测绘中的应用[J].世界有金属，2019，
(19)：31+33.
[4] 王胆，尚国安，杨秀周，邹志刚.旋翼无人机航测技术在露天矿山开采中的应
用[J].世界有金属，2018，(24)：47-48.
[5] 汪宏康.无人机航测在矿山测绘中的运用研究[J].世界有金属，2018，(21)：
13+15.
[6] 刘杨.无人机航测技术在矿山测绘中的应用[J].世界有金属，2018，(17)：
23-24.
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