杨乐
新疆疆海测绘院 新疆乌鲁木齐 830000
摘要：近些年，受社会发展的影响，人们生活水平不断提高，目前，人们对于矿物资源的要求越来越高，金属矿山资源作为一不可再生资源在人们的生活中起着关键性的作用。现代对矿山的开发引入无人机航拍技术，为探究航测技在矿山地质事业当中的应用，从矿山的测绘、勘查、开采等步骤中分别对其应用进行研究分析，提升开采的效率和准确性。
关键词：无人机；矿山地质；航拍测量技术
引言
通过对矿山的位置、地形、资源及其利用情况和开采影响等进行实地勘查和测量，以获取相关数据信息和资源是矿山测绘的主要目的，其意义在于全面掌握矿山资源的基本信息、利用情况、开采影响、环境影响等，以此实现对矿山资源的合理配置和环境保护。无人机航拍测量是将无人机技术运用于测绘领域而产生的新方向，是新型测绘技术与航空平台技术、信息技术的高度集成，是对传统卫星遥感测绘和有人机航空测绘的有效补充。其具有结构简单、操纵灵活、使用成本低、反应快速的特点，可以灵活、快速地获取到高分辨率、大比例尺和高现势性的遥感影像。基于无人机小、巧、灵的特点，在小区域和飞行困难地区高分辨率影像快速获取方面具有明显优势，而随着无人机航拍测量数据获取和处理技术的提高，其数据和产品精度也越来越高，这使得无人机航拍测量已经成为与传统测量方式一样重要的数据获取手段，逐步在传统测绘领域得到广泛应用。例如大比例尺规模化测绘、4D产品生产、三维建模、土地利用调查、矿山测量、海岸地形测量、土地整治、地籍测量、大型工程建设等方面，无人机摄影测量技术已显示出其独特的优势。
1无人机航拍测量技术在矿山中的应用优势分析
1.1机动灵活、测量效率高
和传统测量技术相比较而言，新型无人机摄影测量技术最大的优势就是机动灵活。摆脱了以往传统来自时间、地形以及空间等多方面因素的限制，并且极大的降低了外业测量工作量以及难度。测量效率得到了明显的提升，即使是在狭小的区域内以及低空领域内，均能够实现高效的测量。
1.2方便实现动态监测
通过对无人机航拍测量数据展开全面综合的分析，能够实现对矿山储量的动态化、高精度监测。为相应的管理部门提供重要的技术支撑，保障矿山开采工作的安全有序进行。
2无人机航拍测量技术在矿山地质中的应用
2.1在地形图测量中的应用研究
地形图测量是各类工程、资源勘查、城市规划、国土调查的基础，因此，地形图测量在社会各领域的应用极为广泛。与传统的测绘技术相比，航拍摄影测量技术显著的减少了大量的外业测量任务，降低了测绘人员的外业安全事故发生率；通过航拍影像数据能够在较短的时间内获得大面积的测绘工作，极大的提高了测量效率，因此，无人机航拍摄影测量技术在地形图测量中的应用极为广泛。航拍摄影测量技术在地形图测绘中的研究主要集中于以下几个方面：①航拍影像数据的处理研究，如影像数据校正、去噪方法研究等；②多角度图像融合处理研究，虽然说倾斜航拍摄影测量技术有效地避免了垂直航拍摄影测量技术仅能获取垂直方向影像数据的弊端，但是为图像的融合处理增加了难度，因此，不同方位影像数据的有效融合是现阶段主要的研究方向；③空中三角加密处理技术，是提高测量精度的主要方法之一，以无人机航拍过程中自动存储的POS文件为基础通过预测模拟计算消除测量“空白区”对测量精度的降低；④大比例尺地形图生产，大比例尺地形图是各类工程、城市规划、矿山建设的基础，在该方面的研究成果较多；⑤DOM、DSM、DEM产品的生产，三维模型的研究应用也较广泛。
2.2进行外业航拍与数据的整理分析
将无人机航拍测量技术应用于露天矿山测绘工作当中，工作人员通过将传感器装置在无人机上，在航拍测量的时候及时的整合归纳分析详细无人机航拍测量技术，进而及时的了解掌握露天矿山实际情况。不仅如此，借助先进的GPS定位技术，能够设计会的获取到数据影响等方面的信息资料，为用户带来更加优质的感受，促进其应用范围的进一步扩大。最后，要严格的按照既定规划的路线来展开航拍测量工作，重视对旋翼无人机的应用，实现对矿山全方位的测量，提升测量测量数据的准确性。
2.3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，实验组事先使用无人机进行初步探查后再进入实地勘查，并在勘查过程中让无人机全程跟踪，对照组则没有无人机的参与，得出对比曲线如图1所示。
图1实验对比曲线
通过图1曲线可以看出相比于传统的勘查方式，航测技术安全性和准确性更加平稳，有助于矿山开发进一步的实施。
2.4在地质灾害应急测量中的应用研究
我国是地质灾害频发的国家之一，地质灾害种类齐全、分布范围广，严重制约了我国社会经济发展以及人民的生命财产安全，如滑坡、崩塌、泥石流等。航拍摄影测量技术无法有效地对地质灾害进行监测，但是随着实时动态定位技术的快速发展，航拍摄影测量技术以灵活机动的特征，能够在较短的时间内获取灾害区域的三维实景模型，为进一步灾情评估和重建等提供可靠的地理信息依据，因此，航拍摄影测量技术在地质灾害应急测量中具有广阔的应用前景。航拍摄影测量技术在地质灾害应急测量中的应用研究主要包括：①利用无人机机动灵活的特点快速的获取灾害区域的影像数据，通过数据处理能够在较短的时间内获得各类产品，如DOM、地形图等；②根据预处理的影像数据，经过多视影像平差、匹配处理，构件灾害区域的实景三维模型，为进一步评估灾情奠定基础，如采用Smart3D?Capture作为自动建模的软件平台进行测绘区域的实景建模任务，能够在较短的时间内获得逼真的实景三维模型；③地质灾害应急管理分析，展开地质灾害应急测绘的主要目的在于评估地质灾害范围，受灾人数多大等，为进一步制订安置计划、灾害治理等提供支撑资料，在实景三维模型中植被破坏较严重，裸露土地较多，在强降雨气候条件下容易诱发山体滑坡、泥石流等灾害，据此可计算出地质灾害的受灾面积以及可能发生滑坡或者泥石流的土石方量等，为灾情抢险及预防提供依据。
结语
有色金属矿山开发在航测技术的帮助下正常有序的进行，航测技术不仅推动了矿山工程开发的安全、高效开展，也促进了新型测绘技术的不断改进和发展，具有极大的发展潜力值得推广使用。
参考文献
[1]毛崔磊,田毅,陈建平,等.基于无人机技术的废弃矿山地形精准测量方法[J].江苏农业科学,2017,45(16):198-201.
[2]贾曙光,金爱兵,赵怡晴.无人机摄影测量在高陡边坡地质调查中的应用[J].岩土力学,2018，19(3):15-18.
[3]王琳,吴正鹏,姜兴钰,等.无人机倾斜摄影技术在三维城市建模中的应用[J].测绘与空间地理信息,2015,38(12):30-32.