李 萌

（河北省水文工程地質(zhì)勘查院，河北 石家莊 050000）

1 無人機(jī)遙感技術(shù)的基本概述

在現(xiàn)代礦山測(cè)量過程中，通過無人機(jī)遙感技術(shù)的有效運(yùn)用，為礦山企業(yè)對(duì)施工過程監(jiān)測(cè)提供了技術(shù)保障，通過該技術(shù)的有效運(yùn)用，相關(guān)操作人員在實(shí)際的操作過程中，可通過傾斜及垂直方式獲取遙感影像信息[1]。通過無人機(jī)遙感技術(shù)能夠?qū)Φ貥?biāo)物及附件區(qū)域進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，在該技術(shù)的具體實(shí)施過程中，具體主要包括以下流程：

（1）需求調(diào)研：在利用無人機(jī)遙感技術(shù)進(jìn)行礦山測(cè)量之前，需要做好前期準(zhǔn)備工作，根據(jù)實(shí)際測(cè)量的要求，制定測(cè)量的地標(biāo)物區(qū)域，當(dāng)完成該區(qū)域的外擴(kuò)工作后，在設(shè)定具體的攝像區(qū)域[2]。除此之外，還需要設(shè)置好DOM分辨率以及三維模型分辨率。

（2）航線設(shè)定：當(dāng)完成航拍區(qū)域設(shè)定后，而后在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘探，做好測(cè)量區(qū)域相關(guān)信息的搜集工作，例如地質(zhì)、地形地貌、氣候等，根據(jù)所搜集到的信息，有針對(duì)性的制定航測(cè)方案，然后在無人機(jī)系統(tǒng)中導(dǎo)入控制軟件，設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)指標(biāo)，如航高、寬帶、重疊度、分辨率等，最后在飛行系統(tǒng)設(shè)置好航行路線。

（3）外業(yè)航拍：在使用無人機(jī)進(jìn)行航拍時(shí)，根據(jù)其航拍的具體實(shí)際情況，準(zhǔn)確的記錄出航拍區(qū)域的基礎(chǔ)信息，以及航拍地標(biāo)物，而后在通過GPS技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將地理數(shù)據(jù)及影像數(shù)據(jù)等信息嵌入其中，當(dāng)完成此環(huán)節(jié)工作后，在對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行準(zhǔn)確的分析，并借助額外操控?zé)o人機(jī)補(bǔ)拍手段對(duì)所需要的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行補(bǔ)充。

（4）內(nèi)業(yè)處理：利用Arcgisinpho smart3D等技術(shù)軟件對(duì)搜集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，根據(jù)最終處理的數(shù)據(jù)信息，制作數(shù)字正攝影像及三維模型。

（5）成果質(zhì)量測(cè)評(píng)：鑒于獲取到的數(shù)據(jù)信息，對(duì)圖片數(shù)據(jù)精度進(jìn)行全方位檢查，根據(jù)最終的檢查結(jié)果，如若數(shù)據(jù)符合標(biāo)準(zhǔn)，則證明項(xiàng)目質(zhì)量達(dá)標(biāo)。

2 無人機(jī)遙感測(cè)繪關(guān)鍵技術(shù)特點(diǎn)

（1）數(shù)據(jù)獲取周期短：衛(wèi)星與常規(guī)航空遙感技術(shù)作為現(xiàn)代礦山測(cè)量中關(guān)鍵技術(shù)，雖然在實(shí)際的測(cè)量中發(fā)揮著關(guān)鍵性的作用，但由于受到客觀條件所限制，使其無法準(zhǔn)確的獲取到目標(biāo)區(qū)遙感數(shù)據(jù)。針對(duì)衛(wèi)星測(cè)量作業(yè)而言，其獲取到的數(shù)據(jù)具有周期性特點(diǎn)，但需要引起注意的是，大氣層在一定程度上影響著衛(wèi)星測(cè)量。在數(shù)據(jù)采集過程中，如果選擇常規(guī)航空遙感技術(shù)進(jìn)行采集，此時(shí)受到天氣限制較為明顯，要想保證測(cè)量工作得以順利的開展，應(yīng)當(dāng)先辦理空域飛行申請(qǐng)，并且有時(shí)候某一申請(qǐng)需要一個(gè)月余時(shí)間進(jìn)行辦理，難以保證其時(shí)效性。而無人機(jī)主要進(jìn)行低空飛行，對(duì)于空域申請(qǐng)要求限制較小，只需要注冊(cè)便可飛行，則需要保證在晴朗的天氣條件下進(jìn)行，保證了礦山測(cè)量工作的效率。

（2）數(shù)據(jù)分辨率較高：無人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)在現(xiàn)代礦山測(cè)量中的應(yīng)用，為測(cè)量工作的開展提供了重要的技術(shù)保障。在實(shí)際的測(cè)量過程中，由于無人機(jī)需要低空飛行，可以攜帶高分辨率傳感器可以獲取高分辨率影像數(shù)據(jù)，從而滿足各種比例尺的測(cè)圖需要。

（3）安全系數(shù)較高：基于礦山測(cè)量工作來講，難免會(huì)遇到一些危險(xiǎn)區(qū)測(cè)量作業(yè)，而常規(guī)技術(shù)無法對(duì)該區(qū)域進(jìn)行測(cè)量。而無人機(jī)遙感技術(shù)的有效運(yùn)用，有效的彌補(bǔ)了傳統(tǒng)技術(shù)的存在的缺陷，不但有助于保證危險(xiǎn)區(qū)作業(yè)人員的生命安全，而且降低了其在危險(xiǎn)區(qū)的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)。

（4）無人機(jī)體積較小，且較為機(jī)動(dòng)靈活，該系統(tǒng)能夠避開部分氣象因素的干擾。尤其在現(xiàn)代礦山測(cè)量過程中，通過發(fā)揮無人機(jī)遙感技術(shù)的作用，能夠快速獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山進(jìn)行更好的監(jiān)測(cè)。

（5）無人機(jī)自動(dòng)化程度較高：在現(xiàn)代礦山測(cè)量中能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化測(cè)量，不但保證了測(cè)量的效率，而且在保障了實(shí)際測(cè)量的準(zhǔn)確性。此外，通過無人機(jī)進(jìn)行測(cè)量，還可以有效的避免人為操作因素，減少不必要的干擾，提高礦山測(cè)量的效果。

（6）經(jīng)濟(jì)效益好：無人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)有著諸優(yōu)點(diǎn)，例如運(yùn)行成本低、操作簡(jiǎn)單等，使得無人機(jī)遙感測(cè)繪技術(shù)備受青睞，并且在現(xiàn)代礦山測(cè)量中得到推廣，并且發(fā)揮著極其重要的作用。

3 無人機(jī)遙感技術(shù)在現(xiàn)代礦山測(cè)量中的作用

3.1 推動(dòng)數(shù)字化礦山建設(shè)

在現(xiàn)代礦山管理過程中，構(gòu)建數(shù)字化礦山建設(shè)成為當(dāng)前管理的重點(diǎn)，同時(shí)也是其面臨的難點(diǎn)工作。要想實(shí)現(xiàn)數(shù)字化礦山構(gòu)建目標(biāo)，則需要做好礦山測(cè)量工作。在實(shí)際的測(cè)量過程中，如若選擇傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)開展測(cè)量作業(yè)，不但無法保證礦山測(cè)量的效率，而且獲取的數(shù)據(jù)具有一定的缺陷和不足，在實(shí)際的測(cè)量過程中，通過無人機(jī)遙感技術(shù)的合理應(yīng)用，克服了傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)存在的弊端，彌補(bǔ)了其缺陷和不足，能夠快速獲取地形信息，同時(shí)也保證了測(cè)量的準(zhǔn)確率[3]。只有保證測(cè)量技術(shù)方面的優(yōu)勢(shì)，才能夠保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，為數(shù)字化礦山構(gòu)建提供保障，進(jìn)而推動(dòng)礦山測(cè)量數(shù)字化建設(shè)。

3.2 礦山環(huán)境治理及恢復(fù)監(jiān)測(cè)

在礦山實(shí)際開采過程中，要想實(shí)現(xiàn)其自身的可持續(xù)發(fā)展，則應(yīng)當(dāng)根據(jù)當(dāng)前自身的實(shí)際發(fā)展情況，構(gòu)建綠色礦山的目標(biāo)。基于此，礦山企業(yè)要給予足夠的重視，在保證自身順利發(fā)展的基礎(chǔ)上，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)礦山環(huán)境治理工作的開展，同時(shí)要最大限度發(fā)揮無人機(jī)遙感技術(shù)的作用，使其更好的服務(wù)于礦山測(cè)量，通過該技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用，能夠更好的對(duì)礦區(qū)進(jìn)行定性分析，并從中獲取到測(cè)量所需要的數(shù)據(jù)信息，同時(shí)通過對(duì)礦山環(huán)境治理進(jìn)行分析，可以對(duì)礦區(qū)進(jìn)行定性分析，以此來獲取具有利用價(jià)值的數(shù)據(jù)信息，對(duì)礦山環(huán)境治理現(xiàn)狀進(jìn)行評(píng)估，從而更好的治理礦山環(huán)境，構(gòu)建綠色礦山，實(shí)現(xiàn)礦山資源的可持續(xù)發(fā)展。

3.3 監(jiān)測(cè)礦產(chǎn)資源保護(hù)與利用情況

礦山資源作為不可再生資源，為了更好的對(duì)這些資源進(jìn)行保護(hù)，則需要注重強(qiáng)化礦山管理，將各項(xiàng)管理工作落到實(shí)處。尤其在礦山開采過程中，針對(duì)以往資源浪費(fèi)嚴(yán)重等情況，需要選擇正確而規(guī)范的開采方式，提高能源的利用率，降低能源方面的損耗，這也是實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的重要舉措。此外，部分企業(yè)在進(jìn)行開采時(shí)，往往存在無證開采的情況，由于當(dāng)前這種情況的出現(xiàn)，直接影響著礦山行業(yè)秩序[4]。在這種情況下，通過無人機(jī)遙感技術(shù)的使用，可以更好的對(duì)監(jiān)控礦山開采的具體情況，針對(duì)部分違章開礦的行為進(jìn)行嚴(yán)厲處罰，促進(jìn)礦山資源開采工作的順利開展，進(jìn)而保證了礦山企業(yè)的規(guī)范開采。

4 無人機(jī)遙感技術(shù)在礦區(qū)測(cè)量中的應(yīng)用分析

在礦區(qū)測(cè)量過程中，傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)已經(jīng)無法滿足測(cè)量的需要，而無人機(jī)遙感技術(shù)的有效運(yùn)用，為礦區(qū)測(cè)量工作的開展帶來方便，以某礦區(qū)為案例分析無人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，通過實(shí)際測(cè)量的結(jié)果，通過合理規(guī)劃設(shè)計(jì)，最終獲取到礦區(qū)的真實(shí)影像，通過當(dāng)前數(shù)據(jù)的搜集和整理，為礦區(qū)建設(shè)提供了重要的保障。

4.1 無人機(jī)遙感基本設(shè)計(jì)

在利用航攝技術(shù)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，因?yàn)閿z影區(qū)域地勢(shì)平坦的優(yōu)勢(shì)，使得在實(shí)際的測(cè)量當(dāng)中，并不需要?jiǎng)澐謹(jǐn)z影分區(qū)。在具體測(cè)量時(shí)，地面的分辨率為0.08m；航向的重疊度為80%，旁向的重疊度設(shè)計(jì)為65%；針對(duì)航線的布設(shè)而言，大體上可根據(jù)其東西方向，以及地形條件進(jìn)行合理規(guī)劃。

4.2 影像數(shù)據(jù)處理

數(shù)字影像檢查主要指多方面的檢查，例如影像質(zhì)量、數(shù)據(jù)異常、數(shù)據(jù)涵蓋等，鑒于像控點(diǎn)對(duì)于最近基礎(chǔ)控制點(diǎn)的平面位置中的誤差需要控制在0.1m以內(nèi)，高程誤差控制在0.1m以內(nèi)，在具體測(cè)量過程中，難免會(huì)出現(xiàn)影像畸變等問題，在糾正當(dāng)前這一問題時(shí)。具體主要糾正的內(nèi)容為畸變糾正、均色處理糾正、主點(diǎn)偏移糾正等。在保證當(dāng)前工作的基礎(chǔ)上，然后再根據(jù)測(cè)量的結(jié)果，建立飛行影像數(shù)字正射影像，再通過糾正軟件對(duì)數(shù)據(jù)影像重采用，實(shí)現(xiàn)對(duì)影像失真的糾正。當(dāng)完成上述這些操作后，在進(jìn)行其他相關(guān)方面的操作。

4.3 無人機(jī)影像成圖精度分析

（1）數(shù)字正射影像圖質(zhì)量分析。由于礦區(qū)性質(zhì)所決定，山地為礦區(qū)的主要地形，由于其地形的特殊性，這在無形中增加了無人機(jī)測(cè)量的難度，為了保證飛行質(zhì)量不受到影響，通常需要設(shè)定預(yù)定的高度，并且按照這個(gè)高度進(jìn)行飛行。通常情況下，依據(jù)無人機(jī)影像逐漸形成礦區(qū)正射影像圖數(shù)據(jù)，當(dāng)前完成這一操作后，在進(jìn)行結(jié)果分析。其中無人機(jī)飛行覆蓋范圍必須達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。此外，在正射影像處理質(zhì)量的分析過程中，對(duì)于相鄰正射影像進(jìn)行觀測(cè)檢查時(shí)，盡管會(huì)出現(xiàn)個(gè)別點(diǎn)位出現(xiàn)差錯(cuò)，但從整體角度來講，并不會(huì)出現(xiàn)明顯的起伏。

（2）成圖質(zhì)量分析。當(dāng)項(xiàng)目測(cè)量作業(yè)結(jié)束之后，根據(jù)具體作業(yè)的要求，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體實(shí)際情況，做好無人機(jī)成圖質(zhì)量分析工作，通過加強(qiáng)質(zhì)量分析，有助于保證成圖的效果。針對(duì)測(cè)量區(qū)域已有的控制點(diǎn)周圍，需要開展實(shí)地測(cè)量處理。為了保證成圖的質(zhì)量，則需要根據(jù)實(shí)際測(cè)量的結(jié)果，對(duì)其成圖進(jìn)行評(píng)定和測(cè)量，要想實(shí)現(xiàn)當(dāng)前這一目標(biāo)，可根據(jù)采點(diǎn)及成圖量取數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，分析其可能存在的誤差。

5 結(jié)語

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對(duì)礦山資源提出了新要求，為了滿足經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需要，則需要運(yùn)用現(xiàn)代測(cè)量技術(shù)，提高現(xiàn)代礦山測(cè)量技術(shù)水平。在礦山測(cè)量過程中，通過無人機(jī)遙感技術(shù)的運(yùn)用，不但有助于保證礦山測(cè)量的效率，而且在很大程度上提高了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，為礦山開采工作提供了重要的數(shù)據(jù)參考，這對(duì)于促進(jìn)礦山企業(yè)的發(fā)展具有重要的作用。