摘要：在新时期矿山测绘工作中，无人机倾斜摄影测量为重要的辅助手段。基于此，本文在分析无人机倾斜摄影技术的基础上，分析了此项技术在解决矿山测绘问题中的作用，然后针对无人机倾斜摄影技术在矿山测绘中的应用进行了探讨，为关注这一话题的人们提供参考。
关键词：无人机；倾斜摄影测量；矿山测绘；应用实践
1 无人机倾斜摄影技术基本原理
图 1 倾斜摄影测量在矿山测绘中的应用流程图
与传统的无人机垂直航空摄影测量技术相比，无人机倾斜摄影技术实现了多角度拍摄测绘区域的目的，能够更加全面地获取测绘区域航拍影像数据资料，逐步实现了地面三维信息的获取，促进了矿山测绘由二维向三维的转变。由于无人机倾斜摄影测量技术获取了测绘区域侧面的信息，有效降低了测绘盲区出现概率，提高了测量精度。无人机倾斜摄影测量以无人机为平台，搭载了多台相机实现多方位拍摄工作，可以根据测绘区域地形地貌特征等调整曝光周期等参数。无人机倾斜摄影技术在矿山测绘中的应用较为广泛，已经逐渐形成了一套完整的技术流程，详见图 1。
2 无人机倾斜摄影技术在矿山测绘中的应用
2.1 倾斜摄影在矿山开采规划设计中的应用
在工程前期的开采规划设计过程中，对于倾斜摄影的应用主要以提供数据和勘查量绘工作为主，前期联合CAD绘图软件将勘测到的矿山物周边环境和方案数据录入，构建三维图景，直观地对比施工方案设计的优越性与需要注意的问题，提高决策水平。通过高精度的资料收集，能够优化矿山物的特征结构，提升与城市建设的匹配度，提高真实性。可以实现诸如多角度倾斜摄影资料数据的显示，比如可以进行矿山物各个面向的采光和日照时间的推算，以此调整矿山物结构来找寻较好的填采设计方案，量化模拟对周边矿山日照时长的影响，对山与山之间的距离的基本规划指标进行定量分析和计算。其他因素还包括可视域分析（对矿山内部之于外部视野的体验进行调整，找寻视野盲区）、城市天际线分析（三维模型对当地区域内矿山高度及超出限高的矿山群进行协调）、应急应灾模拟处置（利用三维模型进行淹没推演分析，制定处置预案，提高危害反应能力）。这些因素的控制能够最大程度上提升矿山物在矿山开采规划设计中的质量水平。
2.2 控制测量相片
通过采取有效合理的措施控制测量相片，就可以提高测量工作的精度和绘图工作的效率。相关人员在进行工作时，必须严格按照相关规范设置检查点。为保证三维模型的质量，一般在无人机倾斜航摄中，设计航线宜保证不小于65%的航向以及旁向重叠。因而有关人员在控制点布设的过程中，应结合测区设计航线的实际情况，并考虑以下问题：①通常根据测区高程变化的实际情况，将测区划分为多个航摄分区。航摄分区接边处宜有共同的控制点。②如为不规则的测区，宜在拐角和突出部加密控制点。③选点时应选择明显的地物点，且在近期内不会被破坏，若测区缺乏地物点，也可布设航摄地面标靶并做好必要防护。④在山区选择控制点时，应选择平坦或多山的地形，以显著提高测量精度。如果控制点区域中具有较小的地形变化，则可以显著提高倾斜摄影测量的精度。
2.3 空中三角加密测量
在获取矿山测绘区域影像资料后，需要进行影像数据的预处理，包括影像资料的畸变纠正、旋转、增光匀光等处理。完成上述操作之后开展空中三角加密测量，这是由于无人机倾斜摄影测量技术虽然有效的改善了无人机垂直摄影技术仅能够获取垂直方向影像资料的缺陷，实现了多角度、多方位拍摄测绘区域影像数据的目的，获取的影像数据信息更加全面，降低了测绘区域测绘盲区出现概率，但是无人机倾斜摄影技术不可避免的受高大树木、建筑物等影响而出现摄影盲区，此时需要进行空中三角加密测量，才能够通过对航拍过程中自动存储的POS数据进行解算，生产出精度更高的矿区成果资料。
2.4 数据采集与三维建模
大比例尺矿山地形图的三维建模是实现数据采集的基础，在经过影像数据处理软件的空中三角加密测量的基础上，通过密集点匹配、三角网构造等操作进一步获取测绘区域的三维倾斜模型。在此基础上采用倾斜摄影配套的数据处理软件获得测绘区域地物、地形信息，即数据的采集。数据的采集主要包含三个方面的内容：一是地物要素的人工采集过程，即通过手动的方式采集测绘区域各类地物信息，提取建筑物轮廓等；二是自动获取三维地形信息，主要指的是等高线、高程点信息的自动化提取，仅需要后期人工整饰处理即可；三是遮挡等问题的处理过程，以摄影影像数据为基础，结合全站仪水平测量等对遮挡区域进行补充测量，弥补测量“空白”等问题。此外，在数据采集过程中要根据输出地形图比例尺大小等确定等高距、高程注记点的疏密等，以图形表达美观、符合规范要求为基本原则。
3 无人机倾斜摄影技术在矿山测绘中的应用效果分析
3.1 信息展示更加直观
与传统的直拍相比，无人机倾斜摄影拍摄能够将所需要测量的矿山具体地质情况以图像以及数据信息的方式进行表现，同时借助无人机倾斜摄影技术，能够形成矿山的三维模型，这对于之后矿山开采技术以及注意事项的确定是有极大帮助的。此外，无人机航拍测绘还能够将矿山的面积、长度、宽度以及周边可行施工范围进行显示，从而显著提升开采团队的施工效率，并减少了人力物力资源的投入。
3.2 提供多样化数据
传统的直拍测绘只能够提供矿山的二维数据，而采用无人机倾斜摄影技术后，不仅能够获取更多种类、更加准确的矿山二维数据，还能够将获取的图像借助相应软件性进行建模形成三维模型。相关工作人员借助三维模型能够进行更加细致的分析和开采方案的制定。
3.3 为矿山管理提供管理依据
由于无人机倾斜摄影技术能够为工作人员和矿山管理人员提供大量的高清图像和多类型数据，借助这些数据，管理人员能够对矿山的地形特点以及地势有一个更加明确的掌握，从而在进行矿山开采程度以及开采范围的研究方面具有更多的资料和依据，这对于矿山自然生态环境的保护以及矿山土地的开垦都是有益处的。
3.4 提升矿山开采的工作效率
借助无人机倾斜摄影技术，能够显著提升矿山开采的工作效率。具体来说，首先借助无人机摄影技术，能够让工作人员对矿山开采时可能存在的安全隐患进行有效地规避，从而降低安全风险并节约测量成本的投入。其次，无人机摄影技术较之于传统技术能够获取到更多、更准确的数据信息，同时借助三维成像技术使得所获取矿山的数据信息更加直观、生动，相关工作人员借助这些直观的数据能够制定更加科学性的矿山开采规划。另外，随着无人机倾斜摄影技术与高分辨率拍摄技术的有效结合，能够为工作人员提供具有更清晰、重叠度更大的矿山图像资料。这些都能够让工作人员制定更加合理的开采计划，从而实现开采工作效率的提升。
结束语
综上所述，无人机倾斜摄影测量技术在矿山大比例尺地形图测绘中具有明显的优势，显著的减少了测绘人员外业工作量，提高了测绘效率，降低了测绘成本。将无人机倾斜摄影测量技术应用于矿山测绘，明显的提高了测量精度，为矿山建设奠定了基础。此外，倾斜摄影技术获取的影像数据含有三维信息，为建设三维矿山以及智能化矿山奠定了基础。
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