摘要:现阶段,随着我国社会的不断发展,科技的不断进步,我国各个领域均得到了很好的发展。随着无人机航摄系统的快速发展,无人机航摄技术在矿山测绘中的优势已经越来越明显,通过实例介绍无人机摄影测量技术在矿山地质中的应用。测量系统是以无人机为平台的摄影测量系统,是现代对矿区地质环境观测的最新技术之一。
关键词:无人机;航拍测量技术;矿山地质;应用
引言
随着科技的不断进步经济的不断发展,无人机航拍技术在在各行各业中得到了广泛的使用,特别是工程测量专业,这项技术深受人们的喜爱。无人机技术的应用,不仅能将测量工作的效率进行大大的提升,还能使采集数据信息更加准确,保障工程的顺利进行。在未来,无人机战略将是发展的必不可少的一部分。希望通过本文加深对于无人机知识的了解,推动无人机技术的进步与发展。
1简述无人机航测技术内涵
无人机航测技术通过GNSS导航技术和IMU模型,有效的提高数字相机的分辨率和清晰度,其关键部分是固定翼或多旋翼的无人机飞行器。在拍摄地面时,无人机航测技术可以利用计算机软件系统处理已拍摄的数据,并且在低空形成高分辨率影像的航测体系。和传统的航测技术相比,无人机航测技术可以大幅度提高工程测量质量与准确性,降低投资成本。
2无人机应用特点
2.1机身小巧,操作简单
无人机不需要专业驾驶员进行相应操作,只需控制者随时注意查看影像,观测飞行状态。随着科学技术的提高,无人机操作技术也愈加简便。小型无人机的机身极小,缩小了它的体积,减少了机身质量,甚至有些尺寸只有手掌大小,可以在手中就实现飞机的起飞降落。相对于传统客机来说,无人机极大减少了降落起飞地点选择的麻烦。无人机机身质量优化,能够更好地适应风向变化,减小飞行时设备震动对于数据和图像采集所造成的误差。测量前只需提前设定它的飞行路线,测量时根据具体情况进行修正,发生问题时,无人机系统可自动判断处理,或回到起点进行排除,排除后即可重新飞行测量。
2.2技术要求低,精准度高
无人机测量采集数据能力强且精准度较高,对操作人员的技术水平要求较低,能够节省大量的操作时间和数据分析时间。无人机所携带的高清摄影和专业测绘仪器,大幅度提升了影像质量,促进了测绘精准度的提高。它的智能、自动化很大程度上减少了工作人员的技术负担,提高了工作效率。尤其是无人机可使用其低空遥感模式来完成各种地理信息勘测,在进行高空作业时也可在超低空环境下执行相关操作,它既能获取高空信息数据,也可以采集低空精准数据,被广泛投入使用于应急救灾和资源勘测领域。
2.3时间周期短,成本低廉
无人机的飞行时间周期短,能够快速起飞降落,获取数据,时间投入少。无人机造价远不及传统客机,具有一定的经济性。测量系统安装和维护的成本低,其制造材料轻便,日常保养频率较低,其难度小、费用少,极大减少了经济成本。操作人员在较短时间内就可学会使用设备、软件的程序方法,能够快速上手。在工作中,无须投入其他成本。相较于传统客机航拍,无人机航拍技术显然是低成本的。
3无人机航拍测量技术在矿山地质中的应用
3.1航测技术在矿山测绘中的应用
矿山测绘就是在矿山的开发过程之前规划测量和绘图,将地表已有的地表特征和界线通过测量手段获得反映在地面现状的图形和位置信息,供工程建设的规划设计之用,主要利用了无人机拍摄画面清晰的特点。
在确立开发有色金属矿山工程后首先选定开发地区,以选定的矿山地区的地图图像作为空中测量的参考,设置坐标方向和航行轨迹。接着在计算机中选定横纵双方向的交叉布局方式。检查预设的自动航测参数设置和飞行情况,检查无人机的电池电量情况是否满足整个航测的飞行过程,确保工作顺利进行。内部布点由地面控制外业人员野外刺点,测绘图的是按照《1:500,1:1000,1:2000地形图航空摄影测量外业规范》中要求的区域网点布设的,绘图过程中按照矿山区域中的地形地貌标注出地面区域死角。设置好无人机参数后即可进行飞行工作,无人机飞行中拍摄的图像和视频分别上传到计算机中,统一进行数据处理,将图像进行等比例还原制作出该地区矿产的测绘图,标注区域中的矿区所在具体位置、危险地区的位置,还有地标之间的距离等。利用航测技术的精确性结合数字化处理图像的智能化,在保证测绘图准确性的基础上降低图像绘制的难度。
3.2航测技术在矿山勘查中的应用
矿山的开发除了横向和纵向的平面信息还需要深度这个空间信息,具备了平面地图后需要进行实地勘查,在矿山当中会存在一些矿洞,在不了解其中情况的条件下进入是十分危险的,所以无人机的航测技术在矿山的勘查过程中就起到了关键性的作用。由于无人机轻便灵活,可以深入到每一个小洞当中由充分的节省了人力,通过无人机的监控画面可以充分的了解洞内的情况,是否存在有色金属矿体,是否有不明生物的存在,地表是否存在塌陷的情况通过清晰的画面可以给工作人员最直观的答案,相比于传统的开采方法,相关工作人员进行了安全性和准确性的对比实验,选择同一处矿山位置将同一批工作人员平均分为两组分别进行勘查,在实验过程中要保证工作人员的人身安全。
3.3航测技术在矿山开采中的应用
依照航测后绘制好的测绘图在多次勘查后进行开采工
作。在工作过程中需要无人机同时进行工作,包括:控制点标记、控制点坐标文件、控制点高程坐标。通过位置坐标设立勘查指标。导出航测工作中的影像资料,并根据测绘资料在开采中导入参数设定,再通过勘查中确定的开采深度结合开采位置即可确定开采的具体位置并进行深度挖掘。无人机的航测技术在开采过程中主要起到监测的作用,确保工作开展过程中的安全。开采人员需分为两部分,一部分负责实地开采,另一部分负责无人机的操控和监测,并进行实时汇报更新,当通过无人机发现不明物体时要及时通知现场人员,也可对现场人员进行监控保护,提高开采工作的安全系数。当一个位置开采完成后,可通过控制无人机为现场的人员带路进入下一处采集位置,总而言之操作无人机的人员即是整个工程的总控制中心。
4结语
无人机遥感技术与传统技术相比,有许多先进的地方。随着无人机航拍技术的显著提高,越来越多的领域开始使用无人机。随着无人机的投入,工程测绘工作的效率得到巨大提升,结合其特点、应用要点及正确操作流程,使得采集数据的准确度更高,保障各项工程的顺利进行,提高了工程数据采集的精准度,推动了工程进度的加快。在未来,无人机航测技术将被开发出更多的实际应用能力,注重无人机的发展,将无人机技术再进一步提升,扩大其投入领域,更好地促进专业发展。
参考文献:
[1]朱萍.无人机航测技术在矿山工程测量中的应用[J].世界有色金属,2019(4):241-242.
[2]马建岐.探析无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].世界有色金属,2019(3):195+197.
[3]潜军伟,毛铭祺,江一帆.浅谈无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].世界有色金属,2018(22):237-238.
[4]朱海波,孙浩.论无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].世界有色金属,2018(21):178+180.
[5]王生新.无人机航测技术在矿山地籍测量中的应用初探[J].世界有色金属,2018(7):285+287.