矿山测量无人机遥感技术应用

矿山测量无人机遥感技术应用

崔芸峰

华能灵台邵寨煤业有限责任公司 甘肃灵台 744400

摘要：文章结合实际，以无人机遥感技术作为研究背景，对无人机遥感技术在矿山测量工程中的应用要点进行探讨。首先阐述无人机遥感技术的应用优点，其次依托某矿山工程项目实例为研究背景，深入探讨无人机遥感技术的应用过程，希望通过论述后能够给该领域的工作人员提供一些参考。

关键词：矿山测量；无人机；遥感技术；应用要点

引言

在矿山测量工程开展中，通过无人机遥感技术的应用可以提高测量效率以及质量对推动矿山工程的开展有着很重要的帮助。所以对无人机遥感技术的应用内容进行分析，掌握无人机遥感技术的应用要点意义重大。

1无人机遥感测技术的优点

较之航天遥感技术方面对比分析，无人机遥感测绘技术广泛应用，其具备非常多的优点，具体是如下几个方面：其一，测绘速度快、周期短。通过使用无人机遥感技术进行测绘和应用，多数都是应用低空无人机飞行的方式获得相关的数据信息，不会受到卫星航空遥感技术等天气条件的限制，较之常规航空遥感技术来说，也没有空域飞行限制的情况，可以快速的采集相关的数据信息，提高数据采集的速度，缩短测绘工作周期。②数据分辨率较高。无人机低空飞行的高度通常在1000m高度以内，甚至可以在距离地面200m的空中飞行，利用飞机自身携带的高分辨率数码相机进行地面信息拍摄，获得高分辨率的文件和图像信息，数据获得的准确性高，数据获得也具备即时性，达到测量图精度的标准。③危险区域数据获取效果好。无人机测绘可以直接进入到危险区域内，工作人员的安全性得以保障，还能够提高数据采集的速度和效率，提高测绘工作效率和质量，最终实现安全性最大化建设。④灵活性高。无人机的体积一般都比较小，自重小，所以遥感测绘技术可以快速的测绘和应用，不会受到地形条件、地质环境的干扰，灵活性获得相关的数据信息。⑤飞行控制实现自动化、智能化。无人机将先进科学技术应用到其中，尤其是控制技术的应用，达到自动化控制，完全实现智能化操作，工作人员远程进行操作和数据获取，即使出现续航不足、电量缺少的情况，能够自动返航，确保无人机运行的安全性，消除一切可能发生的事故问题。

2无人机遥感测绘技术在矿山测量中的应用

2.1项目概况

某测绘项目的总面积为456km²，对整个区域实施前全面的矿产调查和分析。经过现场分析，地形条件较为复杂，如果使用传统人工外业测量的方式，难度较高，且容易发生危险性事故，所以确定采用无人机遥感技术进行测量，以达到测绘精度提升的目标。

2.2技术路线

本次矿山测绘项目中，首先需要收集全部矿山数据资料，并且对无人机遥感测绘技术展开全面深入的分析，做出合理的规划和设计，总计需要30天的时间，获得矿山全部影像数据信息，且通过无人机影像处理之后，即可得到1:1000地形图文件，给矿山资源的勘察和开采提供基础，为资源利用率提升起到积极作用。

2.2.1无人机及数码相机选择

本次测绘项目采用“UV-Ⅱ”无人机，其含有SonyRX1RII相机，像素为4240万，最高分辨率7952×5304，设备总重为1.5kg。

2.2.2技术参数设置

因为整个矿山的地势变化比较明显，代表差异相对较小，所以在航摄工作开始前，需要对现场进行合理的区域划分；航线根据设计的方向，从西向东进行设置；地面分辨率为0.08m，航高为320m。

2.2.3飞行质量控制与补重摄

无人机飞行质量控制可以确保航摄数据的精度，能够得到准确的遥感影响。在具体的质量控制中，应该从下述几个方面出发进行：①加强无人机起飞与降落的速度控制，其它通常在10m/s以内。②飞行时，无人机转弯的过程中，保证其坡度控制在20°以内，保证坡度合格以确保信号传输准确，防止出现无人机失控的情况。③拍摄的范围内，边界覆盖率需要超过像幅两成。④飞行中，航向与旁向重叠都必须达到设计重叠的高度。⑤同一条航线上，相邻的像片高差必须控制在30m以内，整体航高差在50m以内。⑥保证最大旋偏角数量，必须控制在4%以内。

无人机飞行质量如果控制效果不好，或者因为很多因素的干扰导致飞行质量较差，必须进行重摄；对于局部存在的缺陷和问题，比如云影等，或者有相对漏洞存在，应该进行补摄，补摄航信超度会比漏洞多一条线。

2.3影像数据处理

首先进行数字影像数据信息的全面检查，主要是对影像质量检查、数据异常检查、重叠度检查等等。保证各项数据信息的像控点和最近基础控制面都是相同的，高程偏差必须在0.1m以内。还要对影像畸变的情况进行纠正处理，符合数据精度的要求，具体来说，做好如下几点：选择GPU进行快速测绘影像的纠正处理，分析发现其中存在的主偏移、畸变等情况，做出纠正处理，并且开始匀色处理；按照飞行影像的具体情况，通过使用数字正射影像图的方式纠正处理，通过使用数字高程模型完成对于单张航片的扫描处理，并且应用纠正软件纠正，及时将失真的影像完成纠正处理；通过数学模型将其转换为影像投影，从中心投影直接调整到垂直正向投影，进而能够得到正射像片；对像片实施编辑和处理，从而得出最为精确的分幅正射影像。像片纠正处理之后，开始几何纠正处理，利用ERDAS软件做好地面点的控制，并且将高程数据提取，促进像片精度的提升。

3无人机影像成图精度分析

3.1数字正射影像图质量

矿山地形一般都比较复杂，丘陵山地是非常普遍存在的形式，其高低起伏变化比较明显，无人机遥感测绘技术应用到实践中，可以根据需要设置相对航高，并且做好飞行参数的控制，提高飞行 质量，进而可以得出高质量的影像文件。同时，飞行还能全面覆盖测量区域，重叠度满足要求，通过系统可以快速进行测量文件的质量控制和纠正，消除存在偏差的问题，避免地形起伏变化而产生不利的影响。此外，通过无人机影像成图环节控制，保证正射影像平面图质量合格，色彩与色调全都符合要求。

3.2成图质量分析

矿山测量工作全部结束后，通过使用区域内检测点的控制，然后可以进行检测区的测量和控制，成图质量展开分析和控制。在实地测量中，总计需要踩点256个，将踩点的数据成图，在成图之后获取先关的数据信息，分析总结其误差参数，并且能够得到数据精度尺寸，为最终成图质量控制效果提升起到积极的作用。

4结语

无人机遥感测绘技术是现代科学技术的产物，对于测绘领域发展和进步起到积极的作用，其可以快速、灵活的获取测绘数据，操作灵活性强，应用优势明显。在矿山测绘工作实施中，通过无人机遥感测绘技术，达到资源勘察与调查，符合人们使用需要，挖掘矿产资源的潜力，得到最为精确的数据信息。本文分析了解了无人机获取高分辨率影像的技术路线与影像处理的全部过程，分析了解数据精度影响因素，从而得出相应的处理办法，给想同类型项目提供帮助。未来随着科技的发展，无人机遥感技术水平会大幅提升，在矿山测量领域会有更加明显的优势，创造更高的价值。

参考文献：

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