中国有色桂林矿产地质研究院有限公司 广西桂林市 541004
摘要:无人机技术发展迅速,在许多领域都得到了广泛应用,其中,无人机在遥感测量中起着非常重要的作用。无人机遥感系统是继卫星遥感和载人飞机遥感之后的新型空中数据采集系统,它是航空,信息,自动控制,微电子,计算机,通信,导航,传感器等高科技的综合应用,具有快速,灵活和高分辨率的特性,适用于对极其复杂的山脉进行测绘地区。本文对无人机遥感技术在矿山地形测绘中的应用进行了分析和探讨。
关键词:无人机;矿山地质;环境治理;恢复地形图;测绘应用
一、无人机技术概述
无人机技术是无人机遥感技术,是相关领域数据测绘的关键应用,其工作范围和使用范围非常广泛。无人机航测技术具有自动化、信息化和技术化的特点,在利用和发展空间方面具有较大的优势。因此,无人机技术在专业的测绘部门取得了骄人的成绩,并广泛应用于各个测绘领域。此外,由于无人机技术难以替代,其独特的优势也越来越受到世界各国的重视。无人机技术是未来遥感技术的主要主题,可以及时更新测量和测绘数据,有助于更快、更有效地进行地面比较,并改进有关定性特征和区域空间制图的数据和信息。从实际的野外识别工作来看,无人机技术具有以下明显的特点。首先,无人机具有较高的检测率,映射出高分辨率传感器的特性时,可以根据不同的要求和变化,以适当的比例利用毫米波图像数据信息进行检测。
二、无人机测量技术的优点
1)与传统的测绘方法相比,无人机技术避免操作错误和现场研究人员难以到达的区域,并且适合在越野环境中进行大规模和复杂的测量任务。在实施无人机空中勘测技术时,国内外行业的数据采集主要基于航拍照片,在较短的时间内可以获得大量的航空图像。无人机航测技术可在7天内完成数据采集,大大缩短了测量周期和野外数据采集的利用率,提高了数据采集的效率。2)无人机空中需求的数据处理速度很高,主要体现在以下几个方面:航空图像数据采集和POS数据采集,避免了人工记录数据的缺陷;获取的遥感数据具有相对统一的坐标系,降低了系统的坐标转换频率。3)无人机技术具有很高的社会和经济效益,主要体现在以下几个方面:首先,无人机航测技术结合了先进的定位技术,图像融合技术和无人机技术,实现了快速的测绘,有效减少传统的测绘周期长和工作量复杂的缺点。第二,提高机载测绘设备的利用率,增加设备的经济效益,同时取得更大的经济效益。
三、无人机技术在测绘中的应用
(一)数据处理
目前,煤炭储量的发展逐年增加,为了提高劳动效率,越来越多的企业积极参与煤矿的开发,因此有效监测采矿信息十分重要。针对采矿影响周边自然生态环境的问题,无人机技术可以有效地解决这些问题,快速获取大量待测区域的具体数据,为矿区的环境保护做出贡献。
(二)无人机技术可以很好地保护矿山环境
由于矿井处于开采过程中具有很大的破坏性,不可避免地会对矿井周围的环境造成一定的破坏,进而破坏矿区的生态环境。特别是矿区的地形复杂,在环境保护方面难以取得进展。通过无人机的特殊性,可以充分探测矿区不同的地形条件和生态环境条件,并通过遥感技术采集高分辨率图像,实现实时传输和处理。在开采过程中生态环境是一个合理的生态环境,对环境的控制和保护提供了必要的信息和手段,因此对周围环境的合理控制应该加以控制和处理。
(三)正射影像制作
正射影像产生实际拍摄视频影像,但如果制作效果不好,最终的效果就不理想,就会出现错误。
在实际工作中,无人机拍摄完成后,由计算机软件生成正射影像,通过大量的方位元素,对航空影像进行进一步分析,得到三维点。在正射影像的制作过程中,应注意避免正射影像的误差,以保证测量数据分析的准确性。
(四)航线设计
在选择矿山测绘分辨率时,在保证成像精度达到设计标准的基础上,应结合矿山地形条件、底高比、测绘等高程信息,采用不同比例尺,尽量缩短成像周期。与传统的人机测绘相比,无人机航测设备的体积更小,因此电池的体积也会减小,这会影响到单航测区域和传感器图像的幅度。对于耐久性问题,可能无法完成分测,这就要对航测区域进行细分,对露天矿测绘区域进行划分。在区域划分中,为保证航测布设和线路维护,以航测导航高程为基准,要求地形高差在航测高度的1/6以内,根据最大边界、最大跨度和最大覆盖范围,航道应保持足够平坦。
(五)阐明图纸的内容
在矿区的地形图中,测量点的三维坐标受RTK和图像控制,难以在测量区内得到指定数量的测量点,将数据和数字图像数据集成到用于航空摄影测量的数据处理软件中,以实现基本操作,例如图像调整,空间中的点计算生成,将正射影像导入数字地图系统以实现矢量化。为了使更新地理信息数据库更加容易,在道路和矿区的数字地形图中绘制了诸如建筑物轮廓和河流之类的相关元素。传统的方法通常是使用RTK,根据点采集数据的特点,会消耗大量的人力,如果利用无人机技术将质量映射到反应堆上,通过采集高重叠度航空摄影方法的影响建立三维空间模型,通过高密度点云计算土方量,结果的精度将得到显著提高。
(六)空中三角测量
采用无人机进行测绘工作,通常由无人机数码相机采集。因此,虽然无人机测绘技术具有精度高、测量范围广的特点,但由于数码相机在某些领域成像量小,测绘数据的数量并不完善。在这种情况下,测量人员可以利用基于航空摄影的空中三角测量技术来改善无人机空中测量的不足。使用测量图像的坐标点和少量地面控制点作为地面加密点,将被测对象的平方空间坐标方法称为摄影测量加密。这样,在掌握了足够的数据和信息后,测量人员就可以利用相关的专业软件很好地收集这些数据和信息,从而有效地提高测绘数据的完整性和准确性。
四、改善矿山地质环境保护、管理和恢复的对策
1)科学设计开采方案在传统的矿山资源开采中,缺乏对资源保护和生态保护的科学认识,这种情况会使整个开采变得不科学,存在大量的资源浪费和破坏,不利于现阶段资源的利用和保护。因此,要对该矿现有资源进行统筹规划,保证资源总量。2)为了改善采矿技术的进步,必须改善采矿技术的进步以减少环境破坏。首先,需要进行针对性的勘测,它需要与现有土地规划和广泛使用相结合,以使整体发展更加科学和进步。根据现有的采矿环境选择正确的采矿方法和先进的技术设备,这使得在开发过程中资源消耗最小化。具体来说,露天开采的主要形式是自上而下,开采过程中严格控制边坡坡度。3)在开采过程中贯彻生态保护理念,矿山资源开发中确立环境保护的主要原则。矿产资源勘查开发要以生态保护为主线,全面落实,有必要改变传统的资源开发过程,开发资源以适应经济可持续发展的原则,这样可以减少开发过程中所需的资源和地质环境。在许多采矿化合物中,使用的主要目的和原则是保护环境,认识到采矿前后自然环境的保护。采矿旨在采用科学和先进的方法开采资源,减少整个采矿过程中的资源浪费,并减少对地质环境造成破坏的问题。
结束语
本文主要研究了无人机在矿山测绘中的应用,阐述了无人机低空测量技术的特点。与传统的测绘技术相比,具有独特的优势,最后讨论了无人机技术在矿区测量中的应用。总之,无人机作为一门新兴的先进科学技术,不仅能在矿山测量过程中发挥关键作用,而且能体现海岸线测量的独特价值,在建筑设计中发挥重要作用,因此其应用前景良好。
参考文献:
[1]刘天奇.小型无人机倾斜摄影三维建模技术在矿山地质环境治理中的应用[J].资源信息与工程,2020,35(04):106-109+114.