摘要：危岩体灾害对我国交通建设和矿山安全有着严重的威胁，为了更好的处理，了解危岩的状态，可采用无人机三维建模技术，掌握危岩体的实际状态，并利用影响资料进行三维模型构造，了解具体的危害，从而便于解决。基于此，本文特对危岩勘察中无人机三维建模技术进行详细的分析论述，望对实际的应用起到参考作用。
关键词：无人机；三维建模技术；边坡危岩体；
无人机是科技发展的衍生物，具有多种作用，不仅可以用于军事领域，同时还可以应用到航拍影视资料的获取中。无人机三维建模技术的出现，可以对所获取的影响资料进行三维制造，使有关人员直观的了解拍摄物的具体构造。将其应用到矿山地质灾害研究中，可以通过最低的成本，快捷的实现科学调查和数据处理。此外，无人机三维建模技术还结合了影响数据处理、三维建模、数据分析等方法，对边坡危矿山地质灾害调查工作有着良好的效果，同时还可以高校的识别危矿体的判别、结构面产状即卸荷带的走向等，该技术的出现相比传统的航片遥感来说是一项进步。但如何才能发挥无人机在危岩勘察中的应用效果，值得研究。
1 危岩体的介绍
危岩体是自然灾害中存在安全威胁，具体来说是指岩体虽然没有崩塌，但具备发生崩塌的条件，具有随机性、难预测等特点，如果不能及时进行相关措施的解决，就极有可能随时出现崩塌，产生较大的危害。危岩体的判别根据主要是高差大、或是较陡、具有缝隙，且该地一带发生过崩塌活动。
在实际勘察工作中，对处于陡峻山体上的危岩体，受场地因素制约，给现场勘察和测量工作带来较大困难，通过无人机三维建模的勘察了解危岩体的结构特征，不仅可以满足勘察精度需求，也降低了安全风险和成本投入，这也是对危岩体进行勘察的重要意义。
2 无人机影响数据采集与处理
2.1 危岩体影响数据采集
本次研究中，以南宁市隆安县宝塔新区点灯山生态修复综合治理项目为例，使用无人机对其进行影响采集。危岩所在山体的山脊走向大致呈南北向，由于原先采石场分别位于山体东西两侧，因此在开采过程中对山体东、西两面造成人为破坏，将其划分为A、B、C、D共4个区。各区边坡坡体宽度100～230m不等，坡高46～61m左右，坡度40～80°，局部呈垂直状。危岩的存在给山体周围现状在建道路和居民造成了很大的安全隐患，严重威胁过往行人及车辆，必须予以治理。
此次案例中的无人机则选用大疆INSPIRE 1四旋翼无人机，对该区域边坡危矿体分别进行了七次正射直拍和倾斜航拍。在拍摄中首先进行的是正射航拍，分别以15°、30°、45°、60°、75°和95°倾角对改危矿体进行了影响采集，与此同时，在影响采集过程中，特对重点区域进行了精细拍摄，如危岩体发育的高陡斜坡、裂缝发育部位等，保证获取影响数据的精准性。此次数据获取中共拍摄800余张照片。
2.2 影像数据处理
此次研究案例中的桑坪矿区危岩体影像数据处理中选用的处理软件是Acute3D Context Center。该处理软件的功效较高，例如操作较为简单、运算速度快、容量大、自动化程度高等特点。此外，在使用Acute3D Context Center的数据处理过程中主要分为四个步骤，即初始化处理、任务分配、生产三维模型、生产正摄影像图和DSM。首先，在初始化处理中，先将所拍摄的带有POS照片的数据导入到Acute3D Context Center中，软件具有自动校正功能，导入后由软件对相机参数进行校正，提交空中三角测量，在此过程中会对飞行照片进行快速检测，例如地面分辨率（GSD）和影响信息完整性等。其次则是任务分配，完成初始化处理后，软件会对所提交的资料进行自动分解，分解成不同的小人物，形成多个Job queue。另外，则是生产三维模型，软件会通过选择三维网格参数选择高分辨率模式，但具体分辨率还需要根据计算机性能和照片参数决定。最后则是通过获取的三维模型生产出相应的正射影响和DSM。
3 三维模型在边坡危岩体勘察中的应用
3.1 危岩体的判别和分类
危岩体的判别中，研究人员可以深入的以野外调查为基础，根据无人机技术所获数据的三维模型进行分析，在分析过程中，研究人员要对各个角度的拍摄进行细致地分析和测量工作，保证危岩边坡的判别和定位的准确性，从而清楚的得知该区域中共发育48处典型的危岩，已排查出的危岩体规模17.70～642.53m3，总规模6309.37m3。
在危岩体的分类中，可以将其分为两种：第一种根据破坏形式进行分类，该区危岩主要为坠落式、倾倒式2种，其中表现最多的为坠落式岩体共28处，约占比总量的58.3%，倾倒式共20处占比41.7%。另外，边坡岩性为三叠系下统罗楼组（T1l）灰岩，区内岩溶中等发育，岩体溶蚀裂隙发育，加之会受到采石爆破影响，原生裂隙与爆破裂隙相互交错切割，使得区内危岩通常以危岩带（多块聚集）的形式存在；第二种则是根据危岩体的危害进行分类。危岩体的危害分为Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类，评定标准也为经济危害性、危岩的稳定性、威胁对象的重要性，危岩的危害性Ⅰ类为最严重，依次后退。在该地区的所掌握的危岩数据资料中，危害性较大的Ⅰ类岩体为38块、Ⅱ类岩体为7块、Ⅲ类岩体为3块。
3.2 危岩体特征的提取
危岩体特征的提取是通过Acute 3D Viewer 模块软件进行，主要的提取数据为危岩体的尺寸、体积进行量取，并根据矿产体积的大小对危岩体的规模进行换份，其中≥100m3的为大型危岩体、20m3 ＜ V ＜ 100m3为中型危岩体、≤20m3为小型危岩体。数量和占比也不同，其中大型危岩体为25处，占比为8.7%；中型危岩体为28处，占比为42%；小型危岩体为2处，占比为49%。此外，通过在 PolyWorks 软件中导入 obj 格式的三维网格，在危岩体上构建平面，对危岩体的长、宽、高、以及结构面产状和裂隙宽度等各项信息进行提取。
.png)
4 无人机遥感技术的应用优势
4.1 监测效率高
使用无人机遥感技术进行监测，最重要的就是保证监测效率，这样才能实现监测意义。例如，在现场勘测中如果地质条件较为复杂和紧急，采用传统的监测手段则不能有效地掌握整个情况，也就延误了处理时间，造成较大的损失。而通过使用无人机遥感技术则可以解决这一现象，通过较高的监测效率，实现复杂、难度条件大的监测，更加高效率的解决问题。
4.2 监测尺度大
无人机监测不仅可以完成整个大范围的监测，同时通过无人机遥感测绘技术可以实现小范围物体的监测。这一目标的实现，使得无人机遥感测绘技术的监测尺度得到很大的扩展，大大增加了矿山地质工程测绘范围的伸缩性。除此之外，通过无人机遥感测绘技术，还可以通过三维形式将目标地区的实际情况反映到相关设备中，提高测绘的直观度。
4.3 信息处理速度快
无人机遥感测绘技术在检测中，具有较高的分辨力，可以更加快速、高效地完成矿山地质信息采集，不仅可以使得精准度有所提高，同时还能保证测绘质量。
4.3 与其它系统结合程度高
矿山系统的监测中，只使用单一的遥感技术是不能完成高质的监测效果的。因此，还需要与其它技术系统相互结合，将各个系统中的优势结合到一起，解决单一系统的漏洞。而无人机遥感技术具有较高的配合度，可以充分的与其它系统结合，提高监测效果。
5 结论
本文对危岩勘察中无人机三维建模技术的应用进行了举例分析，通过上述得知，使用三维建模技术可以详细地了解到南宁市隆安县宝塔新区点灯山生态修复综合治理项目的危岩体状况，如边坡危岩体48处，根据危岩体破坏形式分类其中坠落式28处、倾倒式 20处。另外，根据危岩体的危害程度来看，其中危害较大的危岩体为38块，中等危岩体为7块，危害较小的危岩体为3块。同时通过无人机三维建模技术，对危岩体的位置、集合特征、岩体结构、边界信息等都得到了详细的掌握，为后期的加固等措施提供了精确的数据资料。因此，在实际的应用中，将无人机三维建模技术应用到危岩勘察中是非常有必要的，其准确性数据和高效率的工作为无人机三维建模技术的运用提供了依据。望通过此次研究为有关工作者起到参考意义。
参考文献
[1]冯威.高寒高海拔复杂艰险山区无人机勘察技术应用[J].铁道工程学报,2019,36(08):9-13.
[2]颜涛.无人机航测在公路勘察设计中的应用[J].四川建材,2019,45(08):84+86.
[3]曾易丽,彭森.无人机技术在现代农业生产中的优势和缺陷分析[J].种子科技,2019,37(09):140+142.
[4]林旭东.运用高空无人机实现区域通信的探讨[J].通讯世界,2019,26(07):143-144.