无人机航测在矿山测绘中的运用

无人机航测在矿山测绘中的运用
摘要：无人机顾名思义是一种不载人飞机，是采用无线电遥控技术搭配程序控制装置实现飞行的一种机器设备。

无人机航测是指在无人机设备上装备航摄对地面实时连续拍摄成像，同时与地面设置的控制点测绘及立体测绘相结合，从而完成相关测绘工作。

矿山的地质条件、地形特征等方面表现较复杂，开展矿山测绘工作的难度较大，会对测绘的精度产生较大影响。

因此，下文将无人机航测技术应用于实际矿山测绘工作之中，探求其运用方法及效果。

关键词：无人机航测；矿山测绘；运用；
引言
在科学信息技术的创新与进步之下，测绘工程对于测量成果的准确性提出了更加严苛的标准，如若不对测量技术与方式展开革新与优化，那么必然会因为无法顺应社会发展进程而产生相应的问题。

为了推进测绘工程的长效发展，在全新的时代环境下，必然要引入新技术，因此，无人机测绘技术应运而生。

通过这一技术的使用，有效提高了测绘工程的准确性、经济性与实效性，并且无人机航测技术的应用符合时代发展要求，对于测绘领域也具有较强的推动作用。

1无人机航测技术优势
1.1应用难度小
在科学信息技术的持续进步下，对于无人机技术的探索钻研也逐渐向着更深的层次迈进，这在一定程度上助推了无人机向着简单化发展。

在一部分测绘作业的进程中，工作人员只需要预先设定好航线，为无人机提供飞行方向与及时调整信息数据，使得其与环境相适配即可，之后工作人员就可以等待无人机将准确的测量成果收集反馈。

同时，工作人员完全不需要担心无人机在飞行运转的进程中产生异常状况，因为如若出现异常问题，无人机完全可以进行“自救”，也就是自主排查故障问题并迅速飞回到起始位置，等到故障问题处理完毕后继续工作。

1.2灵活便捷
无人机技术在实际应用中，因为其体积小，重量小，因此无人机十分轻便灵敏，携带无人机也不会觉得麻烦，不占据空间，不必为了无人机专门布设降落场地。

在展开测绘作业时，可以随时出发收集信息，完全不需要人工看管，有效提升了测量工作质量，降低人工压力。

3无人机航测技术在矿山测绘中的具体应用
3.1无人机相机标定
导致无人机航测结果不理想的因素有很多，主要包含以下几种。

①分辨率。

分辨率是无人机航拍中一个重要的参数，对摄影测量精度具有十分重要的影响，主要用来描述成像系统对矿区影像最小像素的区分能力。

②安置误差。

针对摄影测量工作而言，为了确保无人机航拍工作的顺利展开，需要采用一些附属的测量设备。

但是加入附属测量设备，一定会影响设备的精度。

需要通过以下两种方式降低影响:校验附属设备的精度;培训专业人员，使其可以掌握熟练地测量技术。

③畸变误差。

摄像机测量主要划分为量测和非量测两种类型，但是在拍摄过程中会产生一定误差，需要对相机标定处理，有效消除畸变误差，确保测量精度。

3.2开展低空摄影
依据之前预定的任务开展航摄作业。

该项目使用的无人机确定的飞行时间段为9：00~17：00，在航摄过程中，全面考虑各类因素，无人机在执行任务时调整为“飞行任务执行模式”，通过自驾仪对模式进行执行，用户在无人机上安装自驾仪后，会同任务设备以及飞行器执行装置共同协调完成任务，使无人机能够在开展飞行任务时，根据该模式执行任务。

无人机在完成任务后便会安全降落，这时地面站工作人员会拷贝航摄数据，然后传输至电脑设备中检查。

3.3处理突发情况
以往的测量技术在面对地震、滑坡等自然灾害时，通常会束手无措，无法顺利有序工作。

陈旧落后的技术早已过时，测量作业耗费大量时间，无法实时性地展开动态测量。

一部分山区环境也会因为自然灾害的出现，整体环境急速恶化，
为测量作业的进行造成严重影响。

除此以外，天气原因也会使得航空遥感的测量
成效大幅降低，影像清晰度无法达标、影像获取时间长等，与预期测量目标相距
甚远。

而无人机技术的应用有效攻克了这些缺陷，这一技术难以受到突发情况的
限制，即便是出现了突发问题也可以持续深入灾区展开动态化监察监测，第一时
间测量灾区实际状况并得到信息资料，为突发事件的处理提供参考。

3.4矿区影像数据预处理
1)通过无人机采集矿区影像数据，同时获取POS参数，检测采集相片的数量
是否和POS参数相同。

(2)启动UASMaster软件，组建全新的项目，编辑摄像机，添加实验所使用相机，校验相机，有效修正影像畸变数据。

(3)将得到的矿区影
像数据导入软件中，实行自动内定向，得到相片内的方位元素，通过矿区开采进度，采用无人机航拍技术监测矿区开采沉陷变形区域，每一阶段得到的影像数据
是完全相同的。

(4)通过无人机对矿区展开航拍，得到每张影像的POS数据。

将POS数据导入到软件中，对各个相片实行外方位元素编辑，同时选取POS数据对
应的坐标系统，设定相关参数。

(5)通过USMAaster软件对飞行数据实行标准差
处理，进而得到每张相片的实际外方位元素。

(6)导入ＲTK实测矿区影像监控点，选择坐标系作为像控点实测坐标系。

(7)组建航条，恢复矿区影像相对位置。

(8)
提取连接点，通过半分辨率方法展开同名影像匹配以及自动相对方向。

(9)像控
点判刺。

为了增强空三解算精度，采用手动刺点模式，自动调整和影像不重合的
像控点。

(10)将得到的相片连接点解算坐标设定为原始观测值和少量地面控制点
一起完成区域网平差，进而获取对应坐标系下的坐标以及高程。

3.5内业数据处理
航测数据处理软件与地面站数据、POS数据、基站信息以及移动站数据相结合，对航测数据实施后差分处理，使航测数据能够达到厘米级。

通过后处理软件
对数据进行处理时，要求数据必须确保固定解高于90%，解算得到的结果应该保
存为txt格式，然后根据卫星观测收集到的原始数据开展差分解算，对扰动数据
进行改正，从而精确获得厘米级位置、高度精度以及POS数据，可将外业像控点
减少数量在80%以上，同时提升航测数据精度以及航测作业效率。

空三加密和建
模均采用了ContextCapture测量系统，这个系统对应的空三像点的精度要比2/3
个像素高，模型的精度可达到1∶2000对应的精度。

该项目全自动3D建模使用了ContextCapture软件完成，该软件能够通过多节点来完成并进行运算，之后会将空三成果数据转化为白体3D建模、3DTIN格网、3D场景构建以及自助纹理映射。

模型修饰正常来讲金科对模型漏洞以及水域空缺实施修补，通过补飞数据或是水面数据实施约束敢于之后，能够重新形成模型，促使模型漏洞消失。

结束语
综上所述，矿山测绘工作具有一定的复杂性，采用无人机航测技术测绘矿山的地形图，通过研究得出，无人机航测技术能够较为精准的采集像控点信息，在外业航摄方面能够保证航测信息的完整性，在内业数据处理方面能够保证处理的精确化，使数据处理误差减小，还可通过采集点线面要素完成矿山地形图测绘工作，说明该技术可有效应用于矿山测绘工作中。

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