遙感航測技術(shù)在礦山測繪中的應(yīng)用

龔 琨

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局天水礦產(chǎn)勘查院，甘肅 天水 741000）

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步和發(fā)展，當(dāng)前如遙感航測這類的現(xiàn)代化測繪技術(shù)已經(jīng)成為非常常見的一種測繪技術(shù)。就目前在工程領(lǐng)域測繪中常用的高科技勘測技術(shù)來說，主要為無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)、CORS技術(shù)、GNSS技術(shù)、遙感航測技術(shù)等。本文之中重點(diǎn)針對(duì)遙感航測技術(shù)展開分析和研究。該技術(shù)以航空攝影技術(shù)為依托，利用航空攝影技術(shù)對(duì)被測繪區(qū)域的圖像經(jīng)過數(shù)據(jù)處理后獲取礦山工程項(xiàng)目勘測中所需要的相關(guān)測量數(shù)據(jù)。

和傳統(tǒng)的測繪技術(shù)手段相比，該測繪技術(shù)具有非常顯著的科技優(yōu)勢，可以有效規(guī)避外界因素產(chǎn)生的干擾，對(duì)提高測繪準(zhǔn)確度具有非常重要的意義和作用[1]。在目前的礦山測繪項(xiàng)目中，該技術(shù)有著非常廣泛的應(yīng)用。

1 遙感航測技術(shù)概念簡析

和傳統(tǒng)的測繪技術(shù)不同，遙感航測技術(shù)是一種借助電磁波技術(shù)來對(duì)測繪目標(biāo)進(jìn)行探測以及獲取相應(yīng)的信息的一種技術(shù)，同時(shí)該技術(shù)還具有進(jìn)行動(dòng)態(tài)遙感影像信息捕捉的功能，總體來說，該技術(shù)具有監(jiān)測范圍相對(duì)廣泛以及可以捕捉大量的信息數(shù)據(jù)等優(yōu)勢。

當(dāng)前，遙感航測技術(shù)主要應(yīng)用在航天、航空以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域。該技術(shù)主要通過衛(wèi)星和無人機(jī)設(shè)備對(duì)被勘測目標(biāo)的相關(guān)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，然后利用相應(yīng)的圖像處理技術(shù)，最后獲取相應(yīng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)。和傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比，該測繪技術(shù)的優(yōu)勢非常顯著，在測繪領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。

2 遙感航測技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

2.1 一體化數(shù)據(jù)測繪技術(shù)的應(yīng)用

和傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比，遙感航測技術(shù)是一類集合多種技術(shù)的復(fù)合型測繪技術(shù)，通過不同技術(shù)之間的互相協(xié)作來大幅度提高測繪工作的效率和質(zhì)量。同時(shí)，隨著科技水平的不斷進(jìn)步和發(fā)展，該技術(shù)逐漸朝著智能化發(fā)展。在當(dāng)前的礦山測繪工作中，會(huì)應(yīng)用到智能化遙感航測技術(shù)。由于礦山的地標(biāo)特征比較復(fù)雜，智能化技術(shù)的加持可以完全實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的自動(dòng)化操作，不僅在某種程度上降低了測繪人員的工作負(fù)擔(dān)，同時(shí)也在一定程度上降低了測繪過程中產(chǎn)生的各類誤差，大幅提高了測繪效果。

2.2 無人機(jī)航測技術(shù)的應(yīng)用

目前，我國已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)動(dòng)態(tài)定位技術(shù)的有效突破，該技術(shù)的突破也大幅度提升了無人機(jī)航測技術(shù)質(zhì)量，其中最為顯著的特點(diǎn)就是測繪圖像的精確度和分辨率得到了提升。和傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比，應(yīng)用無人機(jī)進(jìn)行航測可以擺脫地形和天氣等影響測繪效果等因素的制約。此外，應(yīng)用無人機(jī)開展航測也可以實(shí)現(xiàn)低空拍攝，對(duì)礦山工程項(xiàng)目來說，應(yīng)用無人機(jī)進(jìn)行低空拍攝一方面可以幫助測繪人員在短期內(nèi)獲取到工程項(xiàng)目開發(fā)建設(shè)需要的大比例地形圖，另一方面通過人工操作無人機(jī)的方式進(jìn)行航測可以降低測繪人員的工作壓力和負(fù)擔(dān)，可以有效提高測繪工作效率。

需要注意的是，應(yīng)用無人機(jī)航測技術(shù)的過程中，由于該技術(shù)非常依賴航拍遙感影像，所以其對(duì)測繪區(qū)域的要求是比較高的，要求測繪區(qū)域必須處于視野開闊以及沒有高大建筑物遮擋的區(qū)域，這樣可以有效避免因高大建筑物遮擋導(dǎo)致的拍攝空白現(xiàn)象。但是如果采取低空飛行拍攝技術(shù)展開測繪，就可以有效規(guī)避上述問題。同時(shí)該測繪技術(shù)還可以針對(duì)拍攝到的航拍影像進(jìn)行前期的數(shù)據(jù)處理，最終獲取到精確度較高的數(shù)據(jù)信息。鑒于此，在目前的工程測量和地質(zhì)勘測過程中，都會(huì)應(yīng)用到無人機(jī)測繪技術(shù)。

傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比較，應(yīng)用無人機(jī)航測技術(shù)進(jìn)行拍攝，可以有效降低測繪成本，對(duì)外業(yè)測量來說，其測繪效果較高。同時(shí)其整體的測繪時(shí)間也比傳統(tǒng)的測繪時(shí)間要短一點(diǎn)。在應(yīng)用無人機(jī)航測技術(shù)進(jìn)行測繪的過程中，只需要在后期開展較少的野外作業(yè)即可實(shí)現(xiàn)對(duì)測繪數(shù)據(jù)的有效完善。

在應(yīng)用無人機(jī)展開航測的過程中，首先要針對(duì)被測繪區(qū)域進(jìn)行提前勘查，在了解其地形地貌后，針對(duì)測繪區(qū)域展開有效劃分，然后通過設(shè)計(jì)合理的無人機(jī)航線圖、飛行高度以及旁向數(shù)參數(shù)等來開展測繪工作。其次，需要根據(jù)航線間距旁向以及航向重疊度等因素對(duì)飛行區(qū)塊進(jìn)行平面控制點(diǎn)的設(shè)計(jì)工作。在無人機(jī)航測的過程中，如果產(chǎn)生了空白區(qū)域，其空白部分和傳統(tǒng)測繪是不同的。這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)測繪產(chǎn)生的空白區(qū)域是因?yàn)闇y繪人員無法進(jìn)入產(chǎn)生的測繪區(qū)域，無人機(jī)測繪中產(chǎn)生的空白則是由于地面物體遮擋產(chǎn)生的無法進(jìn)行拍攝的死角，如果存在拍攝空白，會(huì)對(duì)后期的測繪圖繪制效果產(chǎn)生一定程度的影響。一般情況下，可以應(yīng)用空三加密技術(shù)手段來進(jìn)行處理，該技術(shù)主要是依托航測攝影外的方位元素來對(duì)測繪區(qū)域進(jìn)行預(yù)算的一種技術(shù)手段，在開展測繪工作的過程中，應(yīng)用計(jì)算機(jī)技術(shù)手段對(duì)航測過程中產(chǎn)生的干擾因素進(jìn)行有效處理的一種手段，應(yīng)用該技術(shù)手段可有效提高測繪精確度[2]。

綜合來看，和傳統(tǒng)的測繪技術(shù)相比，應(yīng)用無人機(jī)航測技術(shù)在礦山測繪過程中，具有非常顯著的優(yōu)勢，一方面應(yīng)用該技術(shù)可以大幅提高礦山測繪精確度和效率，另一方面還可以降低測繪成本。

3 遙感航空拍攝技術(shù)在礦山測繪中的應(yīng)用

根據(jù)攝影機(jī)平臺(tái)和被測繪目標(biāo)的距離，遙感航測技術(shù)又可以分為地面攝影測量、航天攝影測量以及航空攝影測量等幾大類。在礦山資源開采過程中應(yīng)用遙感航測技術(shù)可以將拍攝到的礦山地面信息通過不同的投影方式來繪制成圖，然后通過建立相應(yīng)的三維模型圖來顯示礦山的整體形狀以及大小、位置以及結(jié)構(gòu)等。該技術(shù)不受自然因素和地理因素的限制，可以真實(shí)地反映礦山的基本信息，對(duì)后期的地形圖繪制工作具有非常重要的意義和作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷成熟和完善，當(dāng)前對(duì)礦山的建設(shè)也提出了全新的要求，如果此時(shí)依然使用傳統(tǒng)的測繪攝影技術(shù)，其測繪精確度已經(jīng)無法滿足當(dāng)前礦山測繪的精確度要求[3]。此時(shí)應(yīng)用遙感航測技術(shù)可以大幅提高測量數(shù)據(jù)的精確度，對(duì)礦山測繪技術(shù)的發(fā)展非常重要。

3.1 做好測量準(zhǔn)備工作

在應(yīng)用遙感航測技術(shù)針對(duì)礦山進(jìn)行測繪之前，一定要充分做好測繪之前的各項(xiàng)準(zhǔn)備工作，這樣可以大幅提高測繪工作的效率和精確度。一般情況下，在開展礦山測繪工作之前需要做好以下幾方面：第一，需要了解被測繪區(qū)域的實(shí)際情況，測繪工作人員要提前做好測繪區(qū)域的實(shí)際調(diào)查工作，在了解測繪區(qū)域的氣候特征、水文特征以及地形地貌因素后開展后期的測繪工作。第二，在進(jìn)行測繪之前，工作人員需要結(jié)合測繪區(qū)域的實(shí)際情況挑選合適的測繪技術(shù)，由于不同測繪區(qū)域的條件都不同，所以要因地制宜采取合適的測繪技術(shù)，并根據(jù)實(shí)際情況選擇需要用到的測繪工具[4]。

3.2 合理布設(shè)控制點(diǎn)

為了確保測繪效果，一定要選擇合適的測繪布設(shè)控制點(diǎn)。一般情況下，在布設(shè)控制點(diǎn)的過程中，需要做好以下幾方面：第一，在不超過測繪區(qū)域范圍的前提下，針對(duì)E級(jí)控制點(diǎn)的量進(jìn)行有效控制，如果該點(diǎn)的量較少，則會(huì)對(duì)整體的測繪精確度產(chǎn)生影響。第二，要保證E級(jí)控制點(diǎn)數(shù)量處于合理的范圍內(nèi)，如果數(shù)量較多，會(huì)增加測繪成本負(fù)擔(dān)，還需要工作人員進(jìn)行多次計(jì)算。

表1 某礦山GPS技術(shù)測量精度統(tǒng)計(jì)表

3.3 數(shù)據(jù)處理階段與地形圖繪制階段

最后的成果往往會(huì)以地形圖的形式呈現(xiàn)出來，為了保證地形圖的質(zhì)量，必須保證加工后的數(shù)據(jù)精度[5]。對(duì)于這一點(diǎn)，人們?cè)趯?shí)際操作中應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)必須進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與篩選，及時(shí)處理錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，將存在格式問題的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)；地形圖的繪制是很重要的一環(huán)，利用三維地形圖的優(yōu)點(diǎn)，逐一分析對(duì)比，確保資料準(zhǔn)確。

4 結(jié)語

綜上所述，就當(dāng)前的遙感航測技術(shù)來說，被廣泛應(yīng)用于礦山工程項(xiàng)目測繪中。遙感航測技術(shù)具有其他測繪技術(shù)難以企及的優(yōu)勢，可以專門針對(duì)礦山這類地形地貌相對(duì)復(fù)雜的區(qū)域進(jìn)行測繪，且可以確保測繪的精確度要求?；诖耍疚尼槍?duì)礦山測繪中遙感航測技術(shù)的有效應(yīng)用展開了分析和研究。遙感航測技術(shù)具有非常遠(yuǎn)大的發(fā)展前景，在未來，要不斷投入研究和應(yīng)用，讓其功能更加完善。