導(dǎo)語：航空攝影在礦山地質(zhì)環(huán)境治理的應(yīng)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】對礦山進(jìn)行開采時，會受到地質(zhì)地貌、土壤基層、地質(zhì)構(gòu)貌等因素的嚴(yán)重影響。隨著電子信息科技的快速發(fā)展，采用無人機(jī)進(jìn)行航測可以得到更加準(zhǔn)確的科學(xué)數(shù)據(jù)，獲得遙感影像處理，從而對礦區(qū)地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)有重要的意義。論文從當(dāng)前無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，主要對其在礦山地質(zhì)環(huán)境中的應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。

【關(guān)鍵詞】無人機(jī)；航空測量；礦山地質(zhì)；環(huán)境治理

1無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)現(xiàn)階段的發(fā)展

目前，隨著我國電子信息的快速發(fā)展，數(shù)字航拍儀在質(zhì)量和尺寸方面得到了極大的改進(jìn)，尤其是數(shù)碼航拍器的分辨率，得到了極大的提高，把這種技術(shù)應(yīng)用在無人機(jī)航拍中，可以使無人機(jī)航空攝影測量獲得較高清晰度及分辨率的數(shù)據(jù)和影像。同時，無人機(jī)在面對不同的地質(zhì)環(huán)境和變化中，可以快速地反應(yīng)并采取應(yīng)對措施，也可以進(jìn)行非接觸式測量，規(guī)避復(fù)雜地質(zhì)環(huán)境對測量人員的危害[1]。

2無人機(jī)攝影測量技術(shù)在礦山地質(zhì)環(huán)境治理中的應(yīng)用

2.1無人機(jī)航空對礦山治理的拍攝。無人機(jī)航空拍攝主要由無人機(jī)搭載無人攝像系統(tǒng)完成，可以獲取礦山地質(zhì)環(huán)境條件的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)信息，通過選用航拍攝影圖像，對項目規(guī)劃涉及的地形圖進(jìn)行對比核對。作為礦山治理拍攝采集數(shù)據(jù)的主要設(shè)備，航空遙感傳感器分別包括航空攝影機(jī)、掃描儀、相機(jī)、探測雷達(dá)等儀器，有小巧和輕便等特殊優(yōu)勢，尤其是隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，航空攝相機(jī)的分辨率越來越高，將它安裝在無人機(jī)中，可以收集高分辨率影像資料，完成數(shù)字收集及處理。目前，為了使無人機(jī)傳感系統(tǒng)具有偵測和處理傳感數(shù)據(jù)的能力，已將三秒技術(shù)應(yīng)用在無人機(jī)航空遙感傳感系統(tǒng)中。因此，航空遙感傳感器系統(tǒng)在未來對礦山地質(zhì)攝影測量有重要的作用。進(jìn)行無人機(jī)航測和航拍，首先要獲取礦山地區(qū)的原始數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行像控點測量與基礎(chǔ)控制測量。為了對經(jīng)過區(qū)域進(jìn)行測量網(wǎng)平差解算，確定加密點的空間位置和影響方位數(shù)據(jù)，可以進(jìn)行空三加密，自動獲取像點坐標(biāo)，同時，通過空三加密數(shù)據(jù)可以進(jìn)行礦山地質(zhì)地貌的三維立體模型的制作，內(nèi)業(yè)工作者可以通過立體模型獲取的地理圖信息，并結(jié)合外業(yè)調(diào)匯的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字線劃圖，如數(shù)字正攝影像圖以及數(shù)字高程模擬等。2.2無人機(jī)航空對礦山地質(zhì)的測量。無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)以質(zhì)量輕、體積小、精度高、反應(yīng)速度快等優(yōu)勢有機(jī)融合了多種先進(jìn)的測量技術(shù)，可以進(jìn)行數(shù)字化控制點的測量，同時對現(xiàn)場的實際環(huán)境進(jìn)行測量分析，對礦山區(qū)域在控制網(wǎng)中的坐標(biāo)進(jìn)行計算，得出需要加密的礦山區(qū)域位置，完成對礦山地質(zhì)環(huán)境的數(shù)字化影像測量圖、數(shù)字信息網(wǎng)格圖及數(shù)字模型圖的繪制。2.3像控點測量?？梢圆捎脝位镜姆椒▽ΦV山地質(zhì)環(huán)境像控點進(jìn)行測量，對于單基站RTK，要保證整個測區(qū)都設(shè)置平高點。首先，要設(shè)置實時數(shù)據(jù)，并與服務(wù)中心進(jìn)行通訊，通過測量方法確定流動站位置，保障當(dāng)?shù)刈鴺?biāo)參數(shù)的順利轉(zhuǎn)換。同時，控制平面與高程的收斂精度，以此設(shè)置單基站的通訊內(nèi)容。其次，要保證單基站RTK觀測條件良好，并且在觀測前對儀器進(jìn)行初始化設(shè)置，求固定解。為了保證檢測結(jié)果準(zhǔn)確無誤，要保證站內(nèi)觀測實施3次以上，每次礦山地質(zhì)觀測作業(yè)的開始和結(jié)束要對已知控制點進(jìn)行檢核。對于單基站RTK，平面控制點測量坐標(biāo)轉(zhuǎn)換差要控制在1.5cm范圍內(nèi)，限差嚴(yán)格控制在±2.5cm范圍內(nèi)。最后，對觀測值進(jìn)行控制，單次觀測平面收斂精度要保證小于或等于±2.5cm,高程收斂精度則要小于或等于±3.5cm.在已知像控點設(shè)單基站，使用原有四等控制點測取整測區(qū)7個參數(shù)。同時，應(yīng)注意檢核與優(yōu)化已選用已知點的準(zhǔn)確性與可靠性，以保證7個參數(shù)的精準(zhǔn)性。移動站采樣間隔只有3s，技術(shù)人員要迅速測出像控點所在具體位置與三維坐標(biāo)。為了保證其精準(zhǔn)性，也可以采取2次測量平面坐標(biāo)的平均數(shù)與3次高程平均數(shù)為測量礦山環(huán)境像控點的最終結(jié)果。2.4內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理。根據(jù)無人機(jī)拍攝航空攝影測量的礦山地質(zhì)環(huán)境影像結(jié)果，全數(shù)字測量工作站需要對無人機(jī)攝影資料、像控結(jié)果進(jìn)行空中三角測算測量，再將測算結(jié)果導(dǎo)進(jìn)全數(shù)字測量工作站，還原立體模型與測讀影像品質(zhì)。按照相關(guān)要求及規(guī)范對地形地貌、實際環(huán)境進(jìn)行收集，傳送符號化的分幅獲取數(shù)據(jù)，再根據(jù)項目的相關(guān)設(shè)計、圖式、規(guī)范等技術(shù)要求，與已有測量數(shù)據(jù)、正攝影像進(jìn)行對比參照。圖形編輯軟件在二維設(shè)計軟件的基礎(chǔ)上對航拍采取的立體測量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行初步編輯圖形，勾勒出大概輪廓，最后以多種格式進(jìn)行礦山地質(zhì)圖像儲存。2.5高程礦山模型制作。經(jīng)過軟件系統(tǒng)的分析處理，將多余數(shù)據(jù)直接刪除，用以保證礦山地質(zhì)模型的精度并減少數(shù)字劃線地圖三維數(shù)據(jù)偏差。整個模型作業(yè)流程為：首先，獲取數(shù)字劃線圖的精確三維立體數(shù)據(jù)；其次，轉(zhuǎn)換為繪圖交換文式格件；最后，根據(jù)專業(yè)軟件形成內(nèi)插生成礦山地表地形形態(tài)屬性信息。2.6測量數(shù)據(jù)空三加密技術(shù)簡單地說，空中三角測量技術(shù)就是空三加密技術(shù)，具體工作內(nèi)容為精確地選點與測量。首先，要對空三加密進(jìn)行科學(xué)、精確地選點，應(yīng)保證點位距離像片標(biāo)志在1mm以上。在礦山過渡段，要在地形交換與交界處多布置2~3個加密點，從而增加點位距離像片標(biāo)志的對應(yīng)點，再運(yùn)用inpho軟件進(jìn)行測量，以保證空三測量中全部控制點符合測量精準(zhǔn)度的要求。

3應(yīng)用航拍無人機(jī)的礦山地質(zhì)環(huán)境治理與傳統(tǒng)的礦山地質(zhì)環(huán)境治理的比較

隨著數(shù)據(jù)信息被廣泛運(yùn)用到各個行業(yè)，在地質(zhì)環(huán)境治理以及信息化管理中，數(shù)字地質(zhì)環(huán)境治理已成為當(dāng)前最主要的治理方式。傳統(tǒng)的技術(shù)管理因為成本高、周期長，導(dǎo)致了大量的人力、物力、財力的浪費(fèi)，嚴(yán)重影響了地質(zhì)環(huán)境治理的效果。無人機(jī)的使用既減少了勞動力的支出，又可以獲得人力無法達(dá)到的精度的地質(zhì)環(huán)境信息數(shù)據(jù)，從而及時獲得清晰的圖形，滿足數(shù)字信息化治理的要求。無人機(jī)航空攝影測量可以對礦山治理前后的變化進(jìn)行觀測，不僅可以提供高清的地形圖，同時可以提升模型與測量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。由于礦山礦產(chǎn)資源是不可再生資源，并且近年來亂采、過采現(xiàn)象極為嚴(yán)重，憑借人力管理已很難達(dá)到有效的管理結(jié)果。此時，無人機(jī)拍攝的影像資料可以為地質(zhì)資源環(huán)境保護(hù)保駕護(hù)航，以其科學(xué)的管理與檢測方法進(jìn)行有效取證，從而提高地質(zhì)環(huán)境的保護(hù)與維護(hù)效果。

4結(jié)語

無人機(jī)航測以其不受地形條件限制的特點，可以對礦山地質(zhì)實施有效的測量監(jiān)控，并以其高精度、高分辨率的優(yōu)勢對復(fù)雜環(huán)境下的地形地貌進(jìn)行逼真還原，然后結(jié)合以往對地形、影像、自然災(zāi)害的監(jiān)控資料，合理地對礦山地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行數(shù)字化治理，從而實現(xiàn)地質(zhì)測量準(zhǔn)確性與科學(xué)性的提升，使地質(zhì)測量技術(shù)在礦上地質(zhì)資源治理中得的廣泛的應(yīng)用與發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

【1】王麗娜.低空無人機(jī)航空攝影測量在土地整治中的應(yīng)用[J].環(huán)球市場,2016(19):159.

作者:劉洋 單位:河鋼集團(tuán)礦業(yè)公司司家營北區(qū)分公司