多旋翼无人机在露天矿区测绘中的应用探析

多旋翼无人机在露天矿区测绘中的应用
探析
摘要：现阶段，随着我国经济实力和综合国力的不断提升，各行各业都取得
了非常显著的发展成果，特别是大量先进科学技术被应用到工业生产过程中，在
露天矿区资源开采工作中需要用到无人机设备对矿区进行测绘作业，从而保证矿
产资源开采的合理性和高效性。

有规划性的应用多旋翼无人机能够对小范围的地
形展开精准测量，从而降低工作人员的工作量，保证各项人力和物力资源得到合
理应用。

本文主要对多旋翼无人机在露天矿区测绘中的应用进行了分析和研究，
从而为相关人员提供有用参考和帮助。

关键词：多旋翼无人机；露天矿区；测绘；应用探析
引言
在露天矿区开采工作中，涉及到前期的规划设计以及矿产资源储量核查等工
作内容，其对于测绘大比例尺地形图有着较为严格的标准和要求。

但是露天矿区
本身的地形环境较为复杂，实际测绘工作有着较高的难度，工作人员需要深入到
恶劣的环境中展开测绘工作。

并且传统的全站仪和GNSS等测量手段对人员素质
要求较高，工作效率也不是很高。

借助多旋翼无人机设备能够有效避免此项问题，实现对矿区地形的精准高效测绘。

1无人机航测技术
传统的航拍测量工作受到非常成本和条件方面的限制，不能很好的对露天矿
区展开系统性的测量和地形图绘制工作。

多旋翼无人机航空测量作为一项先进技
术手段，其实际操作起来比较简单，并且具有成本低、效率高的优势，能够对大
范围的矿区和测绘目标区域进行测绘并得到高分辨率的图像。

与此同时，多旋翼
无人机在发展过程中也逐渐提高了续航时间和载重量，能够搭载先进的摄像系统，实现高效测绘的目标。

2无人机航测的优势
露天矿山的测绘工作，主要是通过实地勘察矿区的地形、位置和各种资源的
使用状况，以获得足够的资料，从而使我国的矿产资源得到最合理的分配，从而
提高矿产资源的利用率。

采用无人机航测技术进行露天矿的测绘，不但可以减少
测量数据的传输所耗费的时间，而且可以节约大量的人力和物力。

其中，无人机
航测技术在实际应用中的优越性表现在：首先，它具有很强的应变能力。

在使用
无人机飞行的同时，可以根据飞行中可能出现的各种情况，及时采取必要的措施，保证无人机的飞行安全。

其次，由于无人驾驶飞机在地面上的飞行和着陆，对地
面空间的要求较低，节省了大量的经济费用；在野外矿山进行无人机航测时，由
于其飞行高度满足有关部门的管制要求，不需要在测量过程中向有关部门提出飞
行许可，从而极大地提高了采矿作业的工作效率；无人机在野外测绘中的应用，
可以有效地提高测量精度，获取高分辨率的视频数据，并将这些数据转化成各种
尺度的图像，从而为野外野外测绘工作提供更为综合的数据。

最后，使用方便，
与传统的露天矿测量方法相比，无人机测量工作简单，在进行测量过程中，不需
要人工进行实时监测，运输摄影器材的空闲空间大大增加，从而稳定地提高了矿
区的测绘技术。

3无人机航测在露天矿山测绘中的具体应用
3.1在矿山环境治理中的应用
在露天矿山环境治理和监控中，无人机航测技术也起到了很好的效果。

在露
天矿环境监测中，有关人员可以利用无人机测量的技术优势，利用大量的传感器
装置，根据露天煤矿的环保要求，全面收集和分析矿山环境内的真实色彩和多光
谱数据。

通过对矿区环境监测资料的深入分析，可以更好地了解矿区的环境状况，及时发现问题，制订出更为科学、高效的矿区环境治理机制，充分发挥出矿山环
境治理工作在促进当地可持续发展中发挥出的重要作用。

3.2无人机航测在数字露天矿山测绘中的应用
目前，我国露天矿山的测绘工作多以数字化矿山建设为主，利用现代测绘技
术对露天矿资源的分布和开采进行了详细的分析，建立了一个数字化的露天矿模
型，为今后的矿山资源开发、安全保障等工作的开展提供了重要依据。

在数字化
露天矿山数字化测绘中，需要有关工作人员从两个方面着手：一是利用无人机航
测和布控点，准确地获取数据。

在无人机航测摄像控制点的布设时，必须严格按
照有关要求进行布控，并对布控点的位置进行校核，以保证对像空点范围内的各
种占位精度和完整性达到有关要求；第二，通过图像编辑、建模和调整无人机飞
行数据，以保证无人机航空技术在提高野外采掘工作中的应用。

在飞行过程中，
无人机可以实时拍摄到相关的图像，并将这些数据输入到三维地图软件中，保证
图像的一致性。

利用航空测量资料进行大学的拼接，建立了一个更为精确的三维
立体模型，有效地提高了图像的精度。

3.3露天矿山周边地质灾害调查
由于露天煤矿资源开采工作和生产的开展会不可避免的对地质环境造成破坏，并且有可能引发严重的地质灾难。

这些都会对露天煤矿的施工、运行造成极大的
威胁。

传统的矿山地质灾害勘查工作主要采用手工实地勘察、航空摄影、卫星摄
影等方式进行，但这一工作普遍存在着时间较长、费用较高、工作效率不高、不
能全面覆盖的问题；后者的采购周期长、时间差别小、分辨率低、受气候条件的
影响、工期紧，不能及时完成。

无人机空中探测技术可以产生正射影像，利用正
射影像可以直观、直观、及时、准确地对矿井周边的地质灾害进行调查，并能及
时地发现新的安全隐患。

3.4安全监管
由于其测量效率高、精度高、成本低，可以在不靠近危险区的前提下，获取
高陡坡及排土场的全域地形，实现对高陡坡、排土场局部裂缝、滑坡的远程监测，测量结果可视性高，为制定科学、合理的研究策略和规划打下了坚实的基础。

通
过对排土场技术参数的分析，可以有效、精确地反映排土场的技术参数，进行排
土场的管理和安全监控，从而得到各排土场的空间位置关系，以及排土场堆积形态、堆积范围变化等资料。

同时，利用排土场的间歇式试验，可以对两个以上航
程进行对比，并对其形态的演变及发展趋势进行分析，并对排土场发生滑落等安
全隐患进行监测预警。

3.5露天矿山地形图绘制
在传统的露天矿区地形图测绘过程中，技术人员使用全野外数字测图方法的
情况比较常见，此种方法要求多个人员进行参与操作，并且效率无法得到很好的
保证。

同时受到地形条件的限制和影响，在山区海拔较高的情况下，测量范围也
比较有限，只是通过人力方式不能达到制定地点，范围应用的准确度水平并不是
很高。

部分无法测量到的区域会对后续的各项建设工作造成安全风险的风险，以
及产生工作量统计不足的问题。

通过多旋翼无人机设备进行测量所得到的结果，
在精度方面上符合1：2000地形图航测摄影测量的相关要求和标准。

并且无人机
比较灵活，在测绘工作中能够快速进行部署。

测量范围也能通过专门的遥控器和
软件进行规划与调整，实现对矿区全覆盖的测绘目标。

内业处理能够结合实际需
求展开不同范围的处理工作，同时提供正射影像图和数字高程图等不同测绘产品。

结语
综上所述，露天矿区本身的地形条件比较复杂，使用人工方式进行测绘和勘
测比较困难，并且也不能保证数据的准确性和有效性，所话费的成本也比较高，
需要使用一种高效快速的测绘技术对露天矿区进行全面测绘。

多旋翼无人机设备
和测绘技术的应用有效地解决了此项问题。

测绘人员在安全地带操控无人机进行
测绘就能够得到所需的数据和信息，从而为后续的矿区资源开采和其他工作的开
展提供便利条件。

参考文献
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