探究無人機(jī)航測(cè)在礦山測(cè)繪中的運(yùn)用

張金波

摘 要：隨著科技水平的發(fā)達(dá)，人們生活和工作越來越智能化，人工智能也給人們的生活帶來了巨大的影響和改變，而無人機(jī)航測(cè)在礦上測(cè)繪中的應(yīng)用正好反映了智能化給生活帶來的改變和影響，并且在不斷的研發(fā)和應(yīng)用過程中成為了獲取空間數(shù)據(jù)的重要手段。文章主要針對(duì)無人機(jī)航測(cè)在礦山測(cè)繪中的應(yīng)用進(jìn)行一些分析，分析其應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)以及狀況。

關(guān)鍵詞：無人機(jī)航測(cè)；礦山測(cè)繪；應(yīng)用

無人機(jī)航測(cè)技術(shù)是遙感技術(shù)中的一種，繼衛(wèi)星遙感技術(shù)、大飛機(jī)遙感技術(shù)之后的一項(xiàng)新型航空遙感技術(shù)，對(duì)于我國(guó)應(yīng)急測(cè)繪保障、國(guó)土資源檢測(cè)以及一些重大工程項(xiàng)目建設(shè)范圍中應(yīng)用十分廣泛。由于無人機(jī)航測(cè)技術(shù)在應(yīng)用過程中具有適用范圍廣泛、影像實(shí)時(shí)傳輸以及能夠在高危地區(qū)進(jìn)行檢測(cè)等這些優(yōu)勢(shì)，并且在應(yīng)用中還具有成本價(jià)格低、工作效率高、使用方便靈活等優(yōu)勢(shì)得到一些需要行業(yè)的青睞，并在日常中不斷對(duì)該技術(shù)進(jìn)行研發(fā)和改進(jìn)，使其在今后成為主要的航空遙感技術(shù)。而這種新型的遙感技術(shù)相對(duì)于傳統(tǒng)的人機(jī)航測(cè)而言，具有隱蔽性好、事故率低、操作靈活、影像獲取方便等各種優(yōu)勢(shì)，因此在實(shí)際工作應(yīng)用中十分受到青睞，具有較強(qiáng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

1 無人機(jī)航測(cè)的概況

無人機(jī)航測(cè)最早出現(xiàn)在20世紀(jì)20年代，但是當(dāng)時(shí)受到科技水平的限制，在日常工作中還未被廣泛應(yīng)用，隨著社會(huì)科學(xué)水平的不斷進(jìn)步和發(fā)展，無人機(jī)航測(cè)技術(shù)也在逐漸完善，加之其具有的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，逐漸成為人們?nèi)粘９ぷ髦械闹匾獪y(cè)繪技術(shù)，并在不斷完善過程中逐漸擴(kuò)大應(yīng)用范圍。無人機(jī)航測(cè)由于其靈活性和事故率低等優(yōu)勢(shì)，適合在一些地區(qū)范圍較小以及飛行較為困難的地區(qū)操作，其高分辨率攝像頭能夠快速實(shí)時(shí)的將內(nèi)部情況通過影像傳輸出來，方便工作人員及時(shí)對(duì)地形和內(nèi)部情況進(jìn)行分析。

無人機(jī)航測(cè)受地域范圍影響較小，同時(shí)也不是很容易受到氣候條件的限制，因此在具體操作中相對(duì)比較方便，能夠幫助人們探測(cè)到人工無法進(jìn)入的一些地區(qū)，幫助測(cè)繪工作更加精準(zhǔn)信息。無人機(jī)航測(cè)的工作中其工作效率和準(zhǔn)確率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于人工操作，因此在應(yīng)用中也不用過分擔(dān)心設(shè)備以及外部條件會(huì)對(duì)人員造成一定的傷害，存在人員安全隱患，由于這些優(yōu)勢(shì)的存在，使得無人機(jī)航測(cè)技術(shù)在今后的應(yīng)用中越來越被重視。

2 無人機(jī)航測(cè)在礦山測(cè)繪中的項(xiàng)目任務(wù)

無人機(jī)航測(cè)由于其自身的優(yōu)勢(shì)以及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，其應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大，目前無人機(jī)航測(cè)在礦上測(cè)繪中的應(yīng)用越來越頻繁，而在礦上測(cè)繪中的應(yīng)用是要滿足發(fā)展建設(shè)及安全生產(chǎn)的要求。礦山的測(cè)繪工作是開發(fā)礦山的前提，會(huì)影響到今后對(duì)礦山進(jìn)行開發(fā)的施工安排，因此對(duì)于礦山測(cè)繪的精準(zhǔn)度要求很高。所以將無人機(jī)航測(cè)技術(shù)應(yīng)用在礦山測(cè)繪中需要加強(qiáng)對(duì)該技術(shù)的管理，保障測(cè)繪出的數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。由于礦山測(cè)繪對(duì)于數(shù)據(jù)的要求，在航測(cè)區(qū)應(yīng)該布置大量的地面控制點(diǎn)用來獲取全面準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。

對(duì)于項(xiàng)目任務(wù)的制定一定要考慮到航測(cè)礦山區(qū)域的地形以及海拔情況，從而根據(jù)實(shí)際情況制定科學(xué)合理的航測(cè)方案以及選取適合的航測(cè)技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)獲取精準(zhǔn)信息的目的。航測(cè)項(xiàng)目是開采礦山之前對(duì)于施工過程信息獲取，方案擬定的前提保障，也是控制整個(gè)工程操作方向的關(guān)鍵因素。

3 無人機(jī)航測(cè)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)

無人機(jī)航測(cè)技術(shù)是相對(duì)于人機(jī)航測(cè)而言的新型技術(shù)，也是遙感技術(shù)中的一種，其出現(xiàn)具有適用范圍廣、影像傳輸實(shí)效性高、節(jié)省時(shí)間以及人工成本低等優(yōu)勢(shì)，其適用范圍是中比例吃測(cè)圖。

3.1 應(yīng)急性能好

在工程測(cè)繪過程中，由于工作繁復(fù)且工程浩大，在測(cè)繪中途常常會(huì)出現(xiàn)一些意想不到的情況，而面臨一些突發(fā)事件，應(yīng)急反應(yīng)十分重要。傳統(tǒng)的人機(jī)航測(cè)由于各種限制，使得在出現(xiàn)突發(fā)事件時(shí)不能夠及時(shí)采取應(yīng)對(duì)措施從而造成一定資金或者人工方面的損失，而無人機(jī)航測(cè)技術(shù)則能夠具體應(yīng)對(duì)突發(fā)事件，而整個(gè)過程中只需要為其提供一個(gè)比較平整的降落地面即可，因此極大的降低了資金、人工方面損失的可能性，大大節(jié)省了空間資本。

3.2 作業(yè)周期短

作業(yè)周期短與其飛行高度有關(guān)，其飛行高度一般控制在1000米以下，這樣的高度在飛行過程中對(duì)于空域要求不高，因此不需要申請(qǐng)空域，而這點(diǎn)極大的提高了工作效率，減少工作阻礙，因此有助于縮短作業(yè)周期。

3.3 收集數(shù)據(jù)信息精準(zhǔn)

無人機(jī)航測(cè)技術(shù)能夠到人機(jī)航測(cè)無法到達(dá)的地區(qū)進(jìn)行探測(cè)，加之其攝像頭的分辨率極高，無論是從其飛行條件還是高度來看都能夠極大的增強(qiáng)工作效果，因此，用無人機(jī)航測(cè)技術(shù)測(cè)繪出來的數(shù)據(jù)往往準(zhǔn)確率極高，有助于礦山開采的具體施工方案的制定。

3.4 操作方便

無論是在技術(shù)方面還是機(jī)型方面，無人機(jī)航測(cè)相對(duì)于傳統(tǒng)的人機(jī)航測(cè)而言都有很大的進(jìn)步，因此在操作中也十分便利同時(shí)也方便攜帶。

3.5 節(jié)約成本

無人機(jī)航測(cè)在操作中完全依靠遙控進(jìn)行，加上其機(jī)型較小，因此在操作費(fèi)用以及人工成本和安全系數(shù)方面都具有一定的優(yōu)勢(shì)。

4 無人機(jī)航測(cè)項(xiàng)目實(shí)施情況

4.1 航線的設(shè)計(jì)

對(duì)于航測(cè)之前，首先是需要針對(duì)航測(cè)地區(qū)進(jìn)行有關(guān)地形地勢(shì)、面積、海拔高度、自然環(huán)境等各方面進(jìn)行調(diào)查和了解，根據(jù)航測(cè)地區(qū)的實(shí)際情況制定出科學(xué)合理的航圖，這其中應(yīng)該包含有航線的數(shù)量、方向、航高、分辨率等，而每一項(xiàng)數(shù)據(jù)都應(yīng)該精準(zhǔn)合理，通過一些詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息設(shè)計(jì)出合理的航線規(guī)劃。確保在具體的操作實(shí)施中保障每條航線收集到的數(shù)據(jù)信息精準(zhǔn)無誤。

4.2 地面控制

地面的控制屬于內(nèi)業(yè)布點(diǎn)，根據(jù)有關(guān)規(guī)范條文規(guī)定，在航測(cè)地區(qū)需要對(duì)地面區(qū)域的具體情況進(jìn)行布設(shè)，在具體的操作實(shí)施中要根據(jù)礦山的實(shí)際情況和地形特點(diǎn)來進(jìn)行野外刺點(diǎn)，從而保障地面沒有區(qū)域死角，確保最終的航測(cè)范圍覆蓋率百分之百。

4.3 加密結(jié)果精度及采集精度評(píng)定分析

4.3.1 空中三角測(cè)量

空中三角測(cè)量法的技術(shù)主要是針對(duì)數(shù)碼影像相對(duì)較小、地面控制點(diǎn)較少的條件來進(jìn)行的，通過計(jì)算礦山區(qū)域中所有影像的外方位元素和所有加密點(diǎn)的地面坐標(biāo)，通過將這些收集檢測(cè)到的數(shù)據(jù)信息利用相關(guān)軟件進(jìn)行處理，從而得到最佳的測(cè)量效果。

4.3.2 成果精度分析

根據(jù)相應(yīng)數(shù)據(jù)測(cè)量和計(jì)算出的定向點(diǎn)的中誤差和最大誤差，連接點(diǎn)的中誤差和最大誤差，根據(jù)有關(guān)測(cè)量規(guī)定中的條文，加上計(jì)算出來的平差結(jié)果來綜合分析出礦山區(qū)測(cè)繪中無人機(jī)飛行的高度，并對(duì)檢測(cè)到的影像結(jié)果進(jìn)行精確的檢測(cè)，按照一定的圖測(cè)比例要求來檢測(cè)，可以看出無人機(jī)航測(cè)對(duì)于人機(jī)航測(cè)而言在影像上更佳清晰明確，數(shù)據(jù)更加精準(zhǔn)，更加適合一些小地區(qū)大比例的地形測(cè)繪。

5 結(jié)束語

由于無人機(jī)航測(cè)技術(shù)的不斷完善和改進(jìn)，加之其自身的一些獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，使得該技術(shù)在礦山測(cè)繪中越來越發(fā)揮著重要的作用，礦山測(cè)繪中應(yīng)用無人機(jī)航測(cè)技術(shù)不僅為其節(jié)省了一定的人工成本，同時(shí)也獲取了更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息以及保障了操作人員的人身安全。由于礦山地形等條件的限制，在開采之前一定要結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行詳細(xì)的勘探和數(shù)據(jù)調(diào)查，制定出可行的施工方案。因此無人機(jī)航測(cè)技術(shù)在今后研發(fā)中還要不斷改進(jìn)和創(chuàng)新，為我國(guó)礦山測(cè)繪作出更大的貢獻(xiàn)。

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