张军夕 闫俊升
青岛地质工程勘察院(青岛地质勘查开发局),山东 青岛 266100
摘要:伴随着我国经济的不断发展,无人机航拍技术的运用已经得到了人们的认可。与传统摄影的技术进行相比,无人机航拍具有了更明显的优势。无人机多镜头摄影可以更清晰地向着我们展示三维地形的数据,有利于工作的人员更方便地提取与处理各种地理的信息。对此本文进行了简要的分析。
关键词:无人机;倾斜摄影技术;矿山地形
引言
无人机倾斜摄影的方法主要是以无人机为载体的,利用不同的航空传感器对于地面进行了多角度的拍摄与扫描。目前,无人机倾斜摄影的技术已经广泛应用于矿山地形的测量当中,在现代矿山的建设当中无人机倾斜摄影的技术占有非常重要的地位,除矿山地形的测量之外,无人机的技术也发挥着十分重要的作用。它在其他测绘的领域发挥着非常重要的作用,因此近几年以来该技术发展比较迅速。
1 在无人机倾斜摄影测量矿山地形当中的必要性简析
无人机可以在多角度观察其矿井的地形,使无人机更加真实地反映出矿井的实际地形车辆。在地形的测量过程之中,利用航拍的技术建立了矿井边坡纹理的三维模型,充分利用了无人机倾斜摄影技术的优势,从而降低了矿井地形在民意测量中的成本。无人机倾斜摄影测量矿山地形当中有四个明显的优点。在矿山地形的测量当中,无人机倾斜摄影的技术不仅仅可以在不耗费大量人力物力的情况之下真实反映出矿山的地形,而且无人机的先进定位的技术可以提供了准确的地理信息,呈现出了更加丰富的画面。无人机倾斜摄影的正射影像可以反映出被测矿区周围的真实情况。一就是能直接反映出矿井以及周边地形的实际情况。其次,还可以收集与矿山和周围地形相关的纹理数据。第三,矿山的地形还可以在多角度进行拍摄。第四,就是公布的结果具有了可追溯性。
2 基于无人机倾斜摄影而生成三维模型测绘矿山地形图中的流程
总之,通过摄像机参数的检测、空中三角的测量与三维重建,将矿山地形图像当中的数据转化为了三维模型,从而实现了三维场景的重建。三维建模的方法主要用于了无人机倾斜摄影进行了矿山地形的测量。无人机倾斜摄影当中获得的数据不仅仅能反映出被测矿井的实际情况,而且还能与RTK定位系统相互进行结合,从而获得了准确的矿井地理位置信息,弥补了在测井当中传统三维建模的不足。测量出矿山的地形。将无人机倾斜摄影测量的结果与参数化建模技术相互进行结合,也建立了三维的模型。最后,通过对点云数据的滤波,绘制出了准确、真实的矿山地形图。
3 基于无人机倾斜摄影技术当中的矿山地形精准测量的方式
该模型直接测量了矿井的地形、地貌以及各种的信息,从中充分发挥了无人机摄影技术当中的优势,进行大比例尺航拍,挖掘了矿井地质纹理以以三维模型的形式显示,并且显示相关的数据。无人机倾斜摄影还可以使信息显示得更加准确、直观。在进行矿山地形测绘的时候,还可以多角度进行观测,更真实地反映出了矿山的地形,从而可以大大节省了人力、物力与财力,使地质的地形更加全面、显示得更加完整。该精细的模型可以弥补传统测绘方法的不足,替代了传统的测绘方法。
3.1 前期考察调研
在航拍之前,必须要确定矿井的边界与飞行的高度。首先,图像的分辨率必须要满足其要求。当矿井高差过大的时候,需要先模拟地面飞行,这样可以保证相对线高恒定,保证了模型的精度。为了保证边界造型的完整性,应尽可能扩大了射击的范围。
3.2 拍摄航线的确定
将以往研究当中获得的各种数据与信息整合到了一个统一的研究中。获得的信息以数据的形式呈现。利用无人机控制的软件进行了分辨率调整,并且在中间加入了高度图的各种参数进行其航路规划。
3.3 内外业的航拍与处理阶段
在飞行的平台之上设置倾斜角与垂直角传感器,用于无人机拍摄时进行分析、记录和整理与矿井有关的各种数据。航向、拍摄的角度、图像等信息。采矿地质无人机倾斜摄影的技术在完成之后,利用建模软件对于照片进行了分析与处理,最终得到三维的模型。无人机倾斜摄影的技术不仅仅可以将拍摄地点的现场情况实时传输到背景当中,还可以显示出矿井的位置,显示了更多的相关数据,从而获得了完整的矿井地形。
4 测量成果具体的应用与分析的方法研究
三维模型可以在三维建模的软件当中生成,软件可以计算土方开挖量。如果要对于矿山的地形进行了动态监测,可以采用多种延时摄影的方法,利用这种的方法,可以调整开采的强度、疏通排水的系统、保护了矿山环境、开辟矿山用地等提供了直观准确的数据,方便了矿山的管理。
在无人机倾斜摄影当中克服了传统矿山地形测量方法的缺点。无人机倾斜摄影的技术有效地降低了测量的成本,从而大大提高了测量结果的准确性,获得了更为准确直观的信息,与此同时也可以保护工作人员的人身安全,这是在传统测量中的方法无法得到实现的。
5 无人机摄影测量发展的前景
伴随着无人机倾斜摄影当中的不断发展,无人机倾斜摄影凭借了自身的优势,被广泛应用于应急指挥、三维重建与国土安全等等领域,打破了传统的测绘工作方式,利用了无人机直接进行了低空摄影当中的测量,从而获取了高分辨率立体影像的数据,同时也生成了三维地理信息的模型,快速获取了地理的信息。
在未来无人机的发展当中,由于无人机摄影测量包含了多种不同的技术,在获取了倾斜摄影数据的过程之中,存在着数据的遮挡与冗余等等问题,需要有效的解决,无人机的低空摄影测量技术还需要进一步进行完善,如在获取数据处理方面有待进一步的研究,可以保证数据可以用来解决其后期软件的通用性与修改性的问题,从而提高了所采用的技术水平。
6 结语
总之,要想引入无人机摄影合理的矿山地形测量工作,才能降低其测绘工作的难度,只有在当今科技进步的背景之下,才能扩大无人机的应用范围,只有充分发挥其实用的功能,在满足矿山地形测量当中的需要,达到了经济效益的目的,才能促进其矿山勘查工作的顺利开展。
参考文献:
[1]马存富.基于无人机倾斜摄影技术矿山地形精准测量方法[J].世界有色金属,2018,(3):15-16.
[2]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(4):106-109,114