刘哲宇 刘乾会
贵州省第一测绘院 贵州省贵阳市 550025
摘要：无人机遥感技术拍摄的数据处理精度较高，不容易发生数据错误、数据丢失等问题，这样既能提高测量效率，又能避免不必要的资金浪费，这是无人机遥感技术的一大优势。将无人机遥感技术应用要矿山测量工作中可以提升其工作效率，基于此，本文将对无人机遥感测绘技术在矿山测量中的应用进行探究。
关键词：无人机遥感技术；矿山测量；测绘技术
1 无人机遥感技术的应用优势
随着高新技术的发展，计算机、通信技术不断更新，我国无人机产业取得了巨大的成绩，尤其是在遥感测绘方面，借助无人机平台的应用为各个行业提供了更快、更优的测绘服务保障。无人机遥感技术是一种新型应用测绘技术，在机动性、灵活性方面优势较为显著，测绘效率高、经济性好，可胜任快速实时对地调查监测任务。
1.1 监测尺度大
无人机遥感技术具有较大的监测尺度。目前，我国的无人机遥感技术已初具规模，其所需测绘的目标尺寸大小各不相同，这就要求无人机遥感技术能够同时对不同尺寸的目标进行测量，现阶段我国的无人机遥感技术已基本成熟，具备足够的探测尺度，可以达到相当可观的测绘效果。此外，无人机遥感技术的优点是它可以即时地传递目标区域的状态信息，并以立体模型的形式传达给工作人员。
1.2 监测效率高
无人机的监测效率非常可观，无人机遥感技术实质上是利用无人机携带一些具有监测功能的设备，同时在工作人员的操作下飞至目标区域进行测量，其飞行速度和飞行高度可以根据测绘工程的实际需要加以调整，加上整体的速度比较快，因此它通常可以实现对大面积目标区域的高速监测。与此同时，借助无人机遥感技术所携带的数据传输设备，它也能在第一时间传输测绘数据，保证了监测效率。
1.3 信息处理速度快
无人机遥感技术的优点很多，除上述两种方法外，它还具有信息处理速度快的优点。利用无线信息传输技术，可以快速地将测得的数据传送到接收设备上，经过专业处理后，这些数据就可以成为测绘工程所需要的信息。与传统的测绘工程测绘方式相比，无人机遥感技术处理的信息更具高精度优势。但是，无人机在操作时，载重相对较小，操作高度较低时较为稳定，但在操作高度上升时，受多种因素的影响，如空气压力、气流等，会影响到无人机的稳定性，使其偏离预期的飞行路线，因此拍摄图像时会不太精确。
2 无人机遥感系统组成
近年来，国内无人机遥感领域研究热度居高不下，打造了不少知名品牌，包括亿航、中科遥感、昊翔、华科尔、大疆等，结合《中华人民共和国测绘行业标准MCH/T1013—2005)要求，无人机遥感系统组成包括七大组成部分。
①飞行平台：指无人机机体本身，用于搭设导航器、传感器等，常见类型包括固定翼、多旋翼无人机以及无人直升机、无人飞艇。
②飞行导航与控制系统：此系统运行目的是确保飞行平台运行姿态正常，其直接影响遥感数据采集质量。
③地面监控系统：无人机飞行期间主要由自动驾驶仪控制，地面监控无人机工作状态。
④任务设备：主要包括数码相机及其控制装置。其被安装于机身任务仓内，用于获取遥感影像。此类相机多数采用非量测相机，控制装置与飞控系统一体化设计，可实现定点、等时间或距离间隔曝光，实时记录曝光时影像经纬度、高度以及飞机姿态等信息。
⑤数据传输系统：包括空中与地面两部分。传输距离一般超过10km。
⑥发射与回收系统：一般采用地面滑跑发射与回收方法，若是遭遇复杂场地条件时，可使用弹射发射、伞降回收方法。
⑦野外保障装备：包括野外运输装备、机械维护装备，是保证无人机遥感测绘工作顺利开展的基本保障。
3 无人机遥感测绘技术在矿山测量中的应用及要点
3.1 矿山测量
矿山测量这项工作贯穿于矿山开发全生命周期，在矿山地质勘探、矿产开采、矿山建设、矿山运营、矿山报废等各个阶段，都需要工作人员应用现代化测绘技术，全面掌握矿山信息，发觉、控制危险因素，确保矿山开发运营的安全性与生态性。无人机遥感技术常用于矿山测量中，根据测量工作要求设计航线，由无人机搭载不同类型传感器进行航摄，能够获取雷达、真彩色、多光谱等多种类型的矿区遥感影像资料，经系统处理后，可提取出详细精准的D0M数据，应用Arc Map软件，直接进行平面测量，应用Smart3D软件，构建测绘区域的三维地形地貌图，直观展示测区地形，获取即时的矿产开采信息，计算出各个时间段的煤矿开采量，实现采场日常验收，为出入沟放样、爆破孔标定、采矿技术界限标定等工作提供信息支持，切实保障矿山生产安全。
3.2 提出任务，申请空域
无人机遥感测绘作业任务提出后，需对测区基本情况、覆盖范围进行调查分析，明确测绘目标，合理制订测绘计划并安排外业工作时间。外业开始前，向空域管理部门申请空中作业飞行许可证，申请通过后方可进行飞行作业。
3.3 像控点布设与相机检校
无人机遥感技术于工程测量中，首要的工作就是像片控制点布设，根据工程测量需求实地布设控制点，要想获取更为精准的数据，可加密摄影测量的控制点。一般而言，像控点布设会采取区域网布点的方式，在测区内设计出2条航线，设置12条平高点布设基线，再在航线上布设高程控制点，每条航线布设5条基线。完成上述工作后，根据测量需求选择合适的无人机及上面携带的摄影装备，检查各个装备是否正常运行，检查摄像是否清晰，分辨率是否达标，确认无误后方可起飞。
3.4 航空摄影
无人机飞行受外界环境的干扰较小，但是为了保证测量效果，应该提前掌握测区地形地貌信息，明确山峰、水域、建筑、构筑物等地形要素分布情况，合理设置航线，再根据测区的风力、风向、降雨、起雾、云系高度、光照强度、太阳高度角等信息，选择合适的工作时间，天气晴朗、风阻低、云雾少、大气透明度高且无尘沙飞扬的天气是最适宜的，无人机飞行期间，不断调整相机的焦距、像幅，以获取最佳的航拍影像。
3.5 高精度加密计算
从以往测绘工程测量技术中可以看出，采用传统技术进行测绘时，信息处理基本上都是由工作人员完成，在浪费了大量时间的情况下，精度没有得到保证，明显不利于测量工作的顺利完成，而采用以科技进步为基础的无人机遥感技术进行信息处理，可以有效避免这一问题。举例来说，采用无人驾驶飞机遥感技术对矿山进行测量，可以有效地完成数据采集和拍摄数据的后期处理，给工作人员带来更多的方便。
无人机航拍获取的影像资料、像片控点数据会经由通信系统预处理，再导入INPH0N软件主模块中，进行下一步的空中三角测量，在Ortho Vista模块、Seam Editor中纠正单片，拼接影像，生成正射影像成果。数据处理过程中，可采取自检校的平差方式，消除大气折光、地球曲率等因素造成的数据误差，提升测量结果准确度。获取测量数据及影像后，工作人员还可以将其导入Context Capture Center软件中，点击提交任务，进行三角测量解算，根据实际情况设置运行参数及像控点位置，根据作业目标选择建模的区域、精度、格式，进行实景三维建模。
4 结束语
综上所述，近年来飞速发展的无人机遥感测绘技术凭借其机动灵活、高效快速、可适应复杂区域作业等优势，成为传统测量方式的有力补充，其操作相对容易，且运行成本低，具有极大的推广应用价值。在矿山测量中应用无人机遥感技术，可以有效提升测量效率，同时还可以提高测量精度。
参考文献：
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