无人机航测技术在矿山测绘中的应用研究论文_张振华,刘瑞敏,孙义君

(内蒙古电力勘测设计院有限责任公司 内蒙古呼和浩特市 010011)

摘要:在现阶段矿山测绘过程中,无人机航测技术得到了更加广泛的应用,由于无人机自身能够展示出较强的灵活性和简便性等特点,在矿山测绘中能够取得良好的应用效果。本文根据以往工作经验,对无人机航测技术的具体优势进行总结,并从航线设计和地面控制测量、空三加密测量、内业数据处理、具体成果精度分析四方面,论述了无人机航测技术在矿山测绘中的应用。

关键词:无人机航测技术;矿山测绘;内业数据

站在我国国民经济发展角度来说,矿产资源一直占据着重要地位,为了确保矿产资源开发的合理性和安全性,矿山测绘工作的执行显得尤为重要。由于传统测绘技术制约,导致测绘工作开展无法与矿山实际测绘需求相符。因此,在矿山测绘过程之中,需要做到与现代科技手段的全面结合。现阶段,无人机航测技术具备独特优势,在矿山测绘领域之中得到了全面应用。

1.无人机航测技术的具体优势

1.1影像数据高分辨率优势

随着我国北斗系统投入应用,实际GPS定位精度得到了全面提升,例如车载GPS导航定位系统等等,增加了无人机航测技术的迅速发展。无人机航测技术将定位技术、图像融合和无人机等技术集合在一起。除此之外,在现代化高精度定位系统和高效图像融合技术,将航拍影像分辨率大幅提升,达到厘米级别,为后续数据精确分析提供了基础条件。另外,与传统测绘手段相比,无人机航测技术避免了大量外业测绘人员操作误差,以及人员无法到达的区域,确保相关测量任务得到全面开展。

1.2外业数据采集效率高

无人机航测技术在执行过程中,主要以航拍影像获取外业数据为主,在较短时间内可以获取大量的航拍影像。与传统测绘方式相比,无人机航测技术只需要3到7天才能完成全部的外业数据采集,将测量周期和外业采集数据工作量大大缩小,提升了单位时间外业数据的采集效率。因此,高效的外业数据采集是实现外业数据采集效率提升的根本所在,应用前景十分广阔。

1.3数据处理快

无论是传统测绘技术,还是现代化测绘技术,需要将临时数据处理问题解决。与传统测绘技术相比,无人机航测技术具备较高的数据处理速度,具体体现在以下几方面:第一,获取数据方式是以航拍影像和POS数据形式进行,避免数据手动录入等缺陷再次出现。第二,在遥感数据获取过程中,主要是借助于相对统一的坐标系统,降低坐标系统的转换频次。第三,数据格式具备较强的同一性,仅需要开展滤波、去噪等处理,让空三加密等后期处理更具可行性。

图1 无人机航测技术工作流程图

2.无人机航测技术在矿山测绘中的应用

2.1航线设计和地面控制测量

在执行飞行任务之前,相关工作人员需要对测绘区域进行勘测,了解测绘面积和地形等等,并根据具体勘察结果,对测绘区域进行有效划分,形成若干个子区域,此时,航线图设计显得尤为重要。工作人员可以将飞行高度、航向以及旁向等内容标注在航线图之中。地面控制测量属于是无人机航测技术的关键指标之一,能够对无人机飞行状态进行合理化控制,这也是决定航拍影像质量的重要环节,为了确保无人机在飞行过程中实现对测绘区域的全覆盖,此时,人们需要对测绘区域中的控制点进行有效布设,防止意外情况出现,具体无人机航测技术工作流程图如图1所示。

2.2空三加密测量

无人机航测过程容易出现拍摄空白区域,遮挡严重的区域可能会形成死角,使得测绘区域局部测量精度无法达到航测要求。基于此种情况,相关工作人员可以借助于空三加密处理,将上述问题全部消除。空三加密主要以航拍影像外的方位元素为主,开展全方位元素预算操作,并与计算机处理技术相结合,将具体干扰因素消除,获取更多接近真实情况的数据。因此,在空三加密测量过程中,除了能够将测量空白区域消除,还能提升测量精确程度,让地形地貌条件差的测绘区域获得更高精度。

2.3内业数据处理

挡外业航拍影像数据处理工作结束之后,相关工作人员还要开展航拍影像的内业数据处理,将空三加密处理后的数据信息开展平面坐标计算操作,并将不同影像在数据处理平台之中进行拼接操作,开展同名像点转点和处理流程设计操作,将因为航拍相机产生的影像畸变彻底消除,强化测绘精度。除此之外,相关工作人员还要将处理数据导入到数据处理软件之中,具体软件为MapMatrix4.2,开展内定向、去测平均高程等流程,为后续矿山数据信息采集流程创造有利条件。当上述操作完成之后,会自动生成地质图等成果图件,并实现对成果图件的逐渐检查,看检查质量是否满足生成需求,精度是否达到了相应的比例需求,倘若存在不合理之处,需要及时开展外业调绘操作,将矿山地形图错误纠正,生成最终的成果图件。

2.4具体成果精度分析

在具体成果精度分析操作过程中,工作人员需要比较人机航测与无人机航测采集到的数据,包括两者采集影像信息和飞行高度等等。更为重要的是,在无人机飞行高度研究过程中,需要采取多方面计算和采集数据,借助于相关计算方法,将连接点和定向点结构直接测量数据结果获取,得到无人机具体的飞行高度。通过一系列数据计算比较,工作人员也可以对无人机航测结果进行对比和分析,强化分析结果的准确度。随着科技的不断发展,无人机航测技术在矿山开采得到不断改进和省级,确保在矿山测绘工作之中优势呈现出来,在获取数据信息精准度的同时,避免周围环境不受任何影响,监测矿山开采或者是矿山资源保护。让矿山测绘工作效率大幅提升,这也是传统人工测绘工作无法达到的效果。

3.总结

综上所述,无人机航测技术在矿山测绘中展示出明显优势,对促进矿山建设具备积极意义,还能将分辨率高、成图快等优势呈现出来。但在无人机航测技术应用时,内业数据处理操作十分困难,而且受地形弱化以及干扰信息强化等影响,人们需要强化数据处理方面的研究工作,让无人机航测质量得到有效提升

参考文献

[1]邹弟金.无人机航测技术在矿山大比例尺地形图测量中的应用[J].世界有色金属,2019(17):25+27.

[2]张文斌,徐佳炜,黄霞.无人机航测技术在矿山测绘中的应用研究[J].世界有色金属,2019(16):32+34.

[3]申慧峰,陈源.无人机航测在矿山测绘中的运用策略探析[J].中国金属通报,2019(06):34-35.

[4]崔妍妍.无人机航测技术在现代测绘中的应用[J].世界有色金属,2019(06):287+289.

论文作者:张振华,刘瑞敏,孙义君

论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期

论文发表时间:2020/3/16

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

无人机航测技术在矿山测绘中的应用研究论文_张振华,刘瑞敏,孙义君
下载Doc文档

猜你喜欢