沈磊
新疆地矿局第十一地质大队,新疆 吉昌 831100
摘要:随着科学技术的发展,我国的无人机遥感技术有了很大进展。在矿山测量中,应用无人机遥感测绘技术,获取高分辨率影像,利用高分辨率影像作为测量依据,可以有效提升测量工作效率。该文通过分析无人机遥感测绘技术的优势和影像处理的关键技术,详细介绍无人机高分辨率影像数据和处理的过程,分析影像成图质量和精度,为矿山测量工作提供内业参考依据,从而彰显无人机遥感测绘技术在矿山测量中的重要作用。
关键词:矿山测量;无人机;遥感技术;测绘技术
引言
科技的发展与进步使得当前的无人机飞控系统逐渐趋于完善,无论是民用还是军用都表现出了极大的应用优势,其适用范围也在不断扩大,近些年更是在各个行业获得了极佳的应用机遇。无人机低空遥感是遥感技术的未来发展趋势,其在实际应用过程中有着多样化的应用优势,例如数据采集精准及时、使用灵活以及处理快速等,其已经逐渐成为了各行各业数据获取的主要方式。虽然无人机低空遥感相较于飞机、卫星等数据测量方式出现要晚的多,但该技术在应用时不受天气等外在不良因素影响,例如大雾、多云等。而卫星等方式在测量某区域时,天气对其数据采集过程的影响极大,获取到的数据不仅不精准,影像分辨率也难以达到应用要求。无人机低空遥感平台在这种环境下却能够充分发挥其优势,在避免多种不利因素的前提下,针对具有多种复杂地质情况的矿山区域仍能保持获取数据的精准性,极大的提升了其在矿山测量环节中的应用价值。
1无人机遥感技术现状
无人机技术是在我国科学技术水平不断创新与发展的背景下产生的,在近几年来获得了飞速发展,在许多行业领域中获得了非常广泛的应用。同样无人机技术也在工程测量中发挥了非常大的用处,现阶段低空无人机遥感技术为工程测量提供了更多的可能,可以实现较低的飞行高度,拍摄出像素高、成像性好的图像,并且能够迅速获取测量区域的地理特征等信息。此外,无人机遥感技术也能够为环境监测带来巨大帮助,实时对区域范围内的环境进行检测。遥感技术的使用需要与其他相关技术进行结合,这样才能发挥出遥感技术的优势,这样的限制也适用于无人机遥感技术,必须要与其他遥感技术共同使用才能够更好地发挥出自身的价值。通过多种技术的相互融合,能够很好地弥补无人机遥感技术自身的短板,更好地利用无人机遥感技术的长处,为推动无人机遥感技术进一步发展奠定基础。
2无人机遥感测绘技术在矿山测量中的应用
随着现代工程测量的不断发展,对测量的精度要求越来越高,无人机遥感技术能够很好地满足现代工程测量需求,能够在多种环境下完成工程测量任务,并在信息采集、信息处理以及恶劣环境等许多方面具有广泛的应用。
2.1信息采集方面的应用
信息采集是工程测量中非常重要的一个环节,信息采集质量也会影响到工程测量结果的准确性。采用以往的信息采集方法容易造成信息混乱、整体效果不佳、采集方式不合理等问题。而通过将无人机遥感技术应用到工程测量中,能够很好地避免上述问题发生。在使用无人机遥感技术进行信息采集时,根据不同的地域特征设置相应的飞行模式,从而准确获取测量区域的地理信息,同时对获取的信息进行自动加密,确保采集的地理信息不会被修改。于此同时,无人机遥感技术还能够自动筛选与分析收集到的地理信息,对和测量结果不相关、没有具体用处的信息进行自动屏蔽与删除,极大地精简了信息数据复杂性,提高了工程测量数据的精确性。在使用无人机遥感技术完成信息采集工作以后,还可以将获取的信息数据转化为计算机立体模型,提高数据信息的可视性,强化工程测量效果。
2.2航线设计与规划
在低空无人机测量技术应用过程中,航线设计与规划的科学性、合理性和有效性与否,在很大程度上对测量数据的精准度具有重要影响,故此在使用低空无人机测量技术时,相关部门需经现场踏勘后参照低空数字航空摄影规范确定重叠度,而后在参照矿区线状地物的整体分布特征,对低空无人机的起落点和航线方向进行合理化设计,以此在确保测量数据精准度的基础上,为后期数据的合理化应用奠定良好基础。
2.3在恶劣环境中的应用
在通过航空摄影方式进行工程测量时,会受到许多地理因素的限制,比如说当测量区域的海拔较高,而当时的云层高度较低时,航空摄影就不能够进行正常测量。然而,由于无人机航空摄影主要是在低空飞行完成测量任务,所以不会受到这些因素的影响,具有较好的适用性。当测量区域地势比较复杂、环境比较恶劣时,无人机遥感技术也能够正常进行测量工作,同时测量效率高,相关地理位置信息获取的精确性也比较高。伴随着现代工程测量行业的不断发展,要测量区域的特征也是千差万别,不仅有地势平坦区域,同时也存在一些地形复杂、环境恶劣的区域,采用传统测量方式无法有效、精准的获取地理位置信息,而通过无人机遥感技术的应用,可以解决恶劣环境中的工程测量问题,提高工程测量的准确性与适用性,有助于推动工程测量行业进一步发展。
2.4影像数据处理
首先对数字影像数据进行检查,内容包括对影像质量的检查、数据异常检查、重叠度检查等。然后要确保像控点与最近基础控制点平面位置、高程的误差均不高于0.1m。最后对影像畸变情况进行纠正,具体来说:选择GPU纠正快速测绘影像图,对其中存在的主点偏移、畸变等情况进行纠正,同时进行匀色处理;根据飞行影像建立DOM(即数字正射影像图),主要是利用DEM(即数字高程模型)对经过扫描处理的单张航片,利用ArcGIS纠正软件,将影像失真情况纠正过来;运用数学模型转换影像投影,由中心投影变为垂直正向投影,从而获取正射像片;对像片进行编辑操作,最后生成标准分幅正射影像图。像片纠正完成后,再进行几何纠正,借助ERDAS软件将地面控制点坐标和高程数据提取出来,确保像片精度达标。
2.5矿产资源保护与监测
由于部分矿产资源的不可再生性使得余下的资源区域显得愈发珍贵,因此对这一部分的资源进行严格管理与合理开发十分重要,相关部门应尽最大努力降低乱采乱挖等不良现象的发生风险。无人机低空遥感技术既是一种数据获取手段,由于其在数据获取实时性上的优势同样能够作为管理人员的重要监察手段,实现远程的区域状态实时监测,对违法开采现象予以准确打击。
结语
综上所述,无人机遥感测绘技术是遥感技术发展的主要趋势,具有数据获取及处理灵活快速、成本较低等特点,在遥感数据获取方面展现出独特优势。在矿山测量中,应用无人机遥感测绘技术,能够实现对矿山资源的勘察、检测、监管等,满足矿产检查,评价区域矿产资源潜力,寻找并圈定找矿靶区等提供重要、准确的数据支持。本文通过详细介绍利用无人机获取调查区高分辨率影像的技术路线和影像处理过程,并分析得出影像的质量和精度满足矿产调查使用要求,为调查区矿产测量提供参考,最大限度地减少调查难度,并提高了调查效率,可为其他同类调查项目提供参考。
参考文献
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