劉 楊

（江西省勘察設(shè)計(jì)研究院，江西 南昌 330095）

1 無人機(jī)航測技術(shù)概述

對礦山或礦區(qū)進(jìn)行航測，主要是對其地域地形、位置、以及各項(xiàng)資源的分布情況進(jìn)行一些測量和采集數(shù)據(jù)，確定相關(guān)的礦產(chǎn)資源信息，掌握當(dāng)前礦區(qū)的實(shí)際資源分布等情況，可有利于對現(xiàn)有的礦區(qū)，礦山資源進(jìn)行分配，進(jìn)行有計(jì)劃的開采、開發(fā)等一系列工作內(nèi)容。無人機(jī)航測技術(shù)是對傳統(tǒng)航空攝影測量技術(shù)的補(bǔ)充，其優(yōu)點(diǎn)：機(jī)動靈活，高效快速，精細(xì)準(zhǔn)確，作業(yè)成本低，適用范圍廣，生產(chǎn)周期也較短，大大提高了傳統(tǒng)測量的工作效率。無人機(jī)航測技術(shù)主要利用了現(xiàn)代化的通信技術(shù)，在GPS定位技術(shù)基礎(chǔ)上，通過導(dǎo)航與定位系統(tǒng)，數(shù)碼傳感器，以及數(shù)據(jù)處理分析系統(tǒng)等，將拍攝的影像以及采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄并處理分析，來掌握被測礦山的基本情況，也可根據(jù)地形環(huán)境，資源分布等數(shù)據(jù)繪制模型來具體分析礦山、礦區(qū)的具體情況。

2 無人航測技術(shù)應(yīng)用的主要優(yōu)勢分析

2.1 獲取的影像數(shù)據(jù)分辨率較高

無人機(jī)航測技術(shù)中采用了低空飛行的方式，且配備了高清分辨率的影像采集設(shè)備，所得的影像數(shù)據(jù)分辨率能達(dá)厘米級，這是無人航測技術(shù)的一大優(yōu)勢。且在實(shí)際測繪中，較傳統(tǒng)人工測繪技術(shù)來說，無人機(jī)航測技術(shù)的使用范圍更加廣泛，能達(dá)人工不能到的地方和高度，對人工測繪來說是個補(bǔ)償，且采集的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確，避免了人員操作的誤差，對礦山測繪工作的有效開展有重要的意義。

2.2 數(shù)據(jù)信息獲取效率較高

無人機(jī)航測技術(shù)主要是利用一些現(xiàn)代新興的技術(shù)，比如，現(xiàn)代化數(shù)據(jù)通信技術(shù)、GPS定位技術(shù)、低空飛行技術(shù)、遙測遙控以及傳感技術(shù)、高清影像采集設(shè)備等等新興技術(shù)。這些技術(shù)的使用，使無人機(jī)航測技術(shù)的應(yīng)用范圍擴(kuò)大，解除了人工操作的一些限制，且靈活便捷，采集數(shù)據(jù)全面且精準(zhǔn)，這是無人機(jī)航測的最大優(yōu)勢。需注意的是，只要外部環(huán)境良好，無人機(jī)航測就可以連續(xù)工作，縮短了測繪工作的周期，提高測繪效率。

2.3 經(jīng)濟(jì)實(shí)用性較強(qiáng)

無人機(jī)航測技術(shù)本身成本較低，一般情況下，只要注冊成功就可飛行，且其將現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)以及計(jì)算機(jī)信息技術(shù)等融入到自身設(shè)備中，在操作時(shí)方便快捷，便于應(yīng)用，能高效的完成航拍數(shù)據(jù)采集，具有較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。加之當(dāng)前行業(yè)間的競爭越來越激烈，無人機(jī)航測作為新興技術(shù)，不僅在實(shí)效上縮短工期，且精準(zhǔn)度和效率上都是非常不錯的，這為礦山測繪工作的開展提供了較大的動力。

3 無人機(jī)航測技術(shù)在礦山測繪中的應(yīng)用

3.1 項(xiàng)目任務(wù)概況

第一，對數(shù)字線劃圖進(jìn)行采集，要注意，采集的數(shù)字線劃圖一種是比例1∶2000，一種是比列1∶5000。第二，采集的數(shù)字影像圖需是正射影像。第三，要對進(jìn)行工作的礦區(qū)繪制一份地形地質(zhì)圖。第四，對無人機(jī)航攝系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集的精度進(jìn)行驗(yàn)證。在具體的操作過程中，就是采用無人機(jī)進(jìn)行攝影工作，但是在無人機(jī)進(jìn)行工作之前，要確立一些地面控制點(diǎn)，對無人機(jī)上搭載的數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行精度的調(diào)整，這樣就能達(dá)到數(shù)據(jù)采集的要求。并且，還要把對相機(jī)的標(biāo)定結(jié)果用于實(shí)際的產(chǎn)品生產(chǎn)測繪過程當(dāng)中，這樣就可以對無人機(jī)的精度水平進(jìn)行準(zhǔn)確的評估。

3.2 無人機(jī)航測項(xiàng)目實(shí)施情況

（1）航線的設(shè)計(jì)。無人機(jī)航測技術(shù)在對礦山進(jìn)行航測時(shí)，首先要根據(jù)實(shí)際的礦山情況，比如，礦山或礦區(qū)的地形環(huán)境，總的面積，以及周邊的人文環(huán)境等進(jìn)行研究分析，進(jìn)一步設(shè)計(jì)出航測的航線圖。在此過程中要注意對航線各方面進(jìn)行比對和確定，航線圖的設(shè)計(jì)中要包括無人機(jī)的飛行高度，飛行方向，以及分辨率多少和需要的飛行航線數(shù)量等，且要保證各方面數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，才能在工作中完成航測的真實(shí)準(zhǔn)確性。

（2）地面控制。無人機(jī)航測技術(shù)離不開地面控制工作的開展，在我國有明文規(guī)定，在采用無人機(jī)進(jìn)行航測時(shí)，為達(dá)到全面覆蓋待測區(qū)，需要在實(shí)際操作中根據(jù)礦山的實(shí)際情況，進(jìn)行全方位的布設(shè)工作，即進(jìn)行科學(xué)合理的布控野外采點(diǎn)，來提高航測范圍，爭取沒有死角，且不重復(fù)采集等目的。

3.3 加密結(jié)果精度及采集精度評定分析

（1）空中三角測量。無人航測技術(shù)雖說是方便快捷，覆蓋面廣，但在一些數(shù)碼影像成像較小的地區(qū)，或者是地面控制點(diǎn)達(dá)不到要求的情況下，我們需要采用空中三角測量技術(shù)進(jìn)行彌補(bǔ)。此技術(shù)可以對影像外的方位元素進(jìn)行準(zhǔn)確預(yù)算，也可以了解一些加密點(diǎn)的地面坐標(biāo)，此時(shí)可獲得更多的數(shù)據(jù)信息。再利用相關(guān)的技術(shù)軟件去處理分析這些數(shù)據(jù)信息，可大大提高測量的結(jié)果，對條件較差的航測結(jié)果有所改善。

（2）成果精度分析。對成果精度的一系列分析，需要對無人機(jī)航測和人機(jī)航測采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位的比較，其中包括有兩者的飛行高度和兩者采集到的影像信息等。而對無人機(jī)的飛行高度研究時(shí)，需要進(jìn)行多方面的數(shù)據(jù)采集和計(jì)算，可采用一系列計(jì)算方法對直接測量的數(shù)據(jù)和計(jì)算出的定向點(diǎn)與連接點(diǎn)中的結(jié)果進(jìn)行研究，從而得到無人機(jī)的飛行高度。

4 無人機(jī)拍攝在礦山測繪中的應(yīng)用

在我國進(jìn)行礦山測繪過程中，基本都是通過采集到數(shù)據(jù)信息進(jìn)行礦山的數(shù)字結(jié)構(gòu)建模，這樣能夠更全面的分析礦山的資源分布，環(huán)境狀況，地質(zhì)地形特點(diǎn)等基本信息，為開采時(shí)提供可靠性的依據(jù)。在實(shí)際測繪工作中，無人機(jī)航測技術(shù)的應(yīng)用，可科學(xué)的進(jìn)行可控制點(diǎn)的布設(shè)，并按照相關(guān)規(guī)范，規(guī)定，以及借助PTK差分定位方法對控制點(diǎn)范圍內(nèi)各項(xiàng)平面數(shù)據(jù)和立體數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的控制，從而得出更全面的航測數(shù)據(jù)。借助無人機(jī)航測技術(shù)的高清影像采集設(shè)備，可記錄很多的影像信息，這些影像數(shù)據(jù)的對接，通過測圖軟件能夠有效的建立三維立體模型?？煽攸c(diǎn)數(shù)據(jù)的設(shè)置，對影像的精準(zhǔn)度提供了保證，此時(shí)繪制出的模型，不論是輪廓還是基本的邊線等數(shù)據(jù)都是比較符合實(shí)際情況的，再通過進(jìn)行數(shù)據(jù)信息間的匹配，可有效控制繪制的模型的準(zhǔn)確性。

5 結(jié)語

綜上所述，無人機(jī)航測技術(shù)是新時(shí)代下的產(chǎn)物，隨著科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機(jī)航測技術(shù)在現(xiàn)代測繪行業(yè)中的優(yōu)勢越來越明顯，可對礦山開采的常規(guī)監(jiān)測以及礦區(qū)地形地質(zhì)的繪制，以及航測礦山地質(zhì)災(zāi)害等提供了有利的技術(shù)支持，其數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度，和內(nèi)容的豐富性都是傳統(tǒng)人工測繪所不能及的，因此，在礦山測繪中，無人機(jī)航測技術(shù)有著不可忽視的技術(shù)支撐和數(shù)據(jù)保障作用。