高鹏阔 马志国 赵永波
赤峰柴胡栏子黄金矿业有限公司 内蒙古赤峰024039
摘 要：矿山地质环境调查指的是对昆山区域的水文地址资料，区域地址资料以及矿业开采的相关信息进行充分的调查基础之上所开展的环境调查，过程当中需要修测以上的资料，能够对于采矿过程所引发的矿区内地质环境问题进行重点调查，目标是能够完成数据统计以及各项图件的统计，需要根据实际目标在调查过程部署工作计划和内容。在过程当中，应用无人机航测技术，能够获得更加准确的航空拍摄图片，获得更加及时，准确的数据以及野外资料，会帮助矿山地质环境调查各项工作开展，为其提供更大的便利。
关键词：矿山地质环境调查；无人机航测；航测系统
1、无人机低空航测技术原理分析
从现阶段的低空航测实际情况进行分析，无人机技术主要是以无人机飞行器作为载体，结合高性能的数码相机设备，应用IMO定制模块以及CNSS导航技术来实现空中测量，获得更加准确的地面信息和情况。应用计算机软件来处理数据，基于无人机航测系统进行环境地质调查工作开展，能够降低成本，提高工作效率。应用的无人机主要包括固定GNSS定位和高分传感器，主要有以下几点技术优势，首先能够获得更加准确的信息，获取信息的速度非常快。在组织开展低空航测应用无人机技术时，并不需要具有很高的天气环境要求，相比于传统方式具有很少的制约，能够高效采集各类数据。采用无人机低空航测技术具有很高的分辨率，主要是由于使用过程应用了高分辨数码相机以及多光谱传感器，能够实时地把控数据信息。第三，成本交底。借助GNSS定位进行低空航测作业，在实践过程当中利用各类软件拼接采集的影像，实施自动化数据处理，降低成本，对影像处理效率进行保证。
2、地面控制系统
地面控制系统主要是由便携式计算机、数传电台、遥控设备、监控软件、电台天线及支架、地面站电源等组成。主要任务包括飞行航线、航高、飞行区域、飞行速度的规划并上传至无人机惯导系统；控制无人机的起飞和降落；监视无人机的飞行状态；监测传感器的工作状态，确保采集的数据满足要求。
3、技术路线和流程图
项目开始前，需要准备测区的范围和控制点资料，向军事和航管相关部门申请航飞批文，按规程要求到相关接洽部门协调，地面控制测量组开始进场查找控制安装调试最佳状态后，飞机进行采集，各项指标均应按照航飞设计指标进行，如果出现漏飞、数据质量差等问题，立即进行补飞，如果原航线满足补飞要求，可按原航线补飞、也可以按新航线补飞。内业采用INPHO、pix4d等软件进行数据处理，最终得到DEM、DOM、DSM等成果数据。公司技术部将对所有数据进行内业检查后，有重点地进行外业检查，编写检查报告后交给总工审核，审核通过后交给甲方验收。
4、矿山地质环境调查
矿山地质环境调查是对所有矿山进行地质环境摸底调查，调查成果将全面反映矿山地质环境现状。大比例尺无人机航测遥感影像能够清晰、准确地反映当时矿山基本现状，在影像上呈现的形态、色调、影纹结构等信息与周围背景存在一定的区别。
由此，通过影像解译，可以对目标区域内矿山及其周边地质环境情况进行系统全面的调查，查明其空间分布规律；针对解译结果进行野外复核，验证解译结果的准确性，并完善矿山地质环境调查的属性信息，建立调查数据库，方便矿山进行地质环境动态监测，为矿山地质环境治理提供依据。
本次遥感影像解译以无人机航测最终生成的数字正射影像图为基础，利用 ARCGIS软件平台进行人工目视解译并提取矿山基本情况信息。根据区域地质背景资料，确定研究区内与地质环境相关信息（如某矿山地质环境遥感影像解译图图2），以及研究区内的各种地质灾害现象如滑坡、不稳定斜坡、地面塌陷、地裂缝、泥石流废渣堆放和煤矸石堆等（地质灾害遥感影像图图3）。
无人机航测技术除能生产正射影像图（DOM）（图4）外，还可以生产数字线划图（DLG）（图5）、数字表面模型（DSM）（图6）和三维实景地形可视化图（图7）等数字成果，可为后期矿山环境地质治理提供宝贵的数据资料。
5、应用效果
从环境地质调查实践来说，无人机低空航测技术的应用，获得了以下效果∶（1）采用无人机航测作业手段，采集的影像资料，包含着丰富的信息，实现了灾害体表面信息的全面覆盖，经过影像解译后，能够明确地质灾害体的孕灾环境以及承载载体，为灾害治理和避让以及观测等，提供有力的依据。（2）运用无人机低空航测手段，获得的航测结果具有高分辨率优势，能够实现对土地利用情况以及灾害体上各类工程设施的建设等高效判读，同时结合孕灾环境，能够综合评判利用以及建设的可行性以及合理性，对于地质灾害区域，比如滑坡等的不合理利用，采取纠正措施进行处理。 （3）基于无人机低空航测技术，能够对缓动地质灾害，例如软性基质上的滑坡体变化，实施动态化监测，结合运用地质物探方法和地下水观测方法等，实现对地质灾害立体式的综合观测回。
5.1应用策略
从无人机低空航测在环境地质调查中应用实际来说，若想发挥技术的作用，要做好全面的把控。在具体实践中采取以下策略∶ （1）制定完善的技术应用方案。按照环境地质调查的要求和目标，设计无人机低空航测作业方案，加大对航测结果质量的把控，为后续工作的开展提供相应的支持，保证工作的质量。（2）做好无人机低空航测作业环节的把控。在航测作业中严格按照作业的规范和要求，组织开展测量作业，保证环境地质调查结果的精准性和质量，保障各项工作的有效开展。（3）做好数据处理质量的把控。在无人机低空航测实践中，若想保证环境地质调查结果的真实性和有效性，要做好数据处理质量的把控，做好数据误差的严格把控，避免因为数据不准确或者其他问题的出现，影响着环境地质调查工作质量和效率。除此之外，要做好数据信息的合理利用。基于环境地质调查结果，组织开展各项工作，提高数据利用率。
总结：
无人机航测遥感技术是继卫星遥感、大飞机遥感之后发展起来的一项新型航空遥感技术，在应急测绘保障、国土资源监测、重大工程建设等方面都得到了广泛的应用，具有机动、灵活、快速、影像分辨率高等特点。
通过本次项目实践表明，无人机航测可获取高分辨率（0.20M）遥感影像，使矿山地质环境调查的解译精度大幅提高，范围圈得更准，调查要素内容更加精细，不受地形条件限制，具有效率高、时效性强的特点；采用无人机航测技术进行矿山地质环境调查大大提高了传统调查方法的作业速度，从而减少了外业成本。无人机航测技术因其独特的优势，将来一定会在地质调查项目中发挥重要作用。
参考文献：
[1]朱立辉. 无人机航测技术在矿山环境地质调查中的应用[J]. 地矿测绘， 2021, 3(6):49-51.
[2]高书东. 无人机航测在矿山测量中的应用[J]. 世界有色金属， 2019, No.532(16):308+310.
[3]黄勤， 周鹏， 张啸翼. 无人机低空航测在环境地质调查中的应用[J]. 环境与发展， 2019.