分析矿山无人机影像像控点自动布设方案
无人机航测像控点布设方法分析与探索
无人机航测像控点布设方法分析与探索随着科技的不断发展,无人机在航测领域的应用越来越广泛,取代了传统的航空摄影测量和卫星航拍。
无人机航测具有成本低、数据更新快、灵活性高等优势,因此备受青睐。
而无人机航测的像控点布设是保障航测数据质量的重要环节,本文将对无人机航测像控点布设方法进行分析与探索。
一、像控点的作用像控点是指对航摄测量区域内具有空间位置确定性的地面控制点,是用作航摄像片绝对定位的基准。
在无人机航测中,像控点的作用主要有以下几点:1. 修正影像变形:由于无人机在航拍过程中会受到飞行高度、姿态、地形等因素的影响,导致航拍影像出现不同程度的变形,通过像控点可以对影像进行校正,提高影像的精度和准确性。
2. 确保航摄精度:像控点是航摄测量的控制基准,可以在地面上具体勘测予以布设,作为对相邻线条或块体间的相对定向的基准点。
3. 调整坐标系:航摄像片上的像点坐标可由摄影测量软件反求出,然而由于摄影测量软件中的坐标系与地理坐标系为不同坐标系,需要利用像控点进行坐标系的调整,从而得到地理坐标系下的像点坐标。
二、像控点的布设方法在无人机航测中,像控点的布设方法一般包括人工布设和GPS精准定位两种方式。
1. 人工布设人工布设是最常见的布设方法,通常在航摄区域内随机选取地物作为像控点,然后进行测量、标记、登记和测量。
常用的布设地物有建筑物的角点、道路的交叉口、河流的拐点等。
人工布设的优点是灵活性高,可以根据实际情况进行调整,但缺点是需要消耗大量的人力物力,并且布设的精度受到人为因素的影响。
2. GPS精准定位GPS精准定位是一种利用全球定位系统(GPS)进行测量和布设的方法。
通过在地面上布设GPS基准站,然后进行GPS测量,可以实现对像控点的精准定位。
GPS精准定位的优点是精度高、效率高、成本低,但缺点是需要具备一定的测量技术和设备,并且对地面环境有一定的要求。
无人机航测像控点布设方法的选择应根据航测项目的实际情况进行综合考虑,灵活运用人工布设和GPS精准定位两种方法,以达到航测数据质量最优化的目标。
无人机航测像控点布设方法分析与探索
无人机航测像控点布设方法分析与探索无人机航测技术在测绘领域中应用日益广泛,但是像控点作为航测中的重要环节,影响着成果的精度和可靠性。
因此,在无人机航测中如何科学合理地布设像控点,成为了摆在我们面前的一道难题。
1.关于像控点像控点是为了提高影像测量的精度而在实地设置的控制点,是摆放在地面上的高精度点,其精度要求通常不低于1:10000,它的数量、分布密度都直接影响航测数据的精度和质量。
因此,在无人机航测中如何科学合理地布设像控点十分重要。
2.布设方法分析随机布设法是指根据无人机相机成像原理,从整个区域内随机选取一些地物作为像控点,并标定其坐标位置,用于校正和精度控制。
随机布设法的优点:效率高、方便快捷、适用范围广、适用于测绘任务量不大,控制精度要求不是很高的情况。
随机布设法的缺点:不能满足高精度航测的控制要求,好比是广义网格布设的一种,局限在点的分布上而缺乏相互之间的联系。
2.2框架式网格布设法框架式网格布设法是根据区域是否存在大的地形变化进行划分,并在每个均匀网格内布设像控点,以达到控制各像元精度的目的。
框架式网格布设法的优点:适用范围广,灵活性好,能够有效地控制像元精度,能够较为准确地绘制区域地形。
框架式网格布设法的缺点:由于统一布控,框架与实际情况总会有所偏差,布设不当会导致测量错误等情况发生。
非均匀网格布设法是在实地勘测的基础上布设像控点,在目标区域内根据地貌变化或目标分布情况对不同区域进行不同量级的像控点网格布设。
非均匀网格布设法的优点:能够很好地控制像素精度和高程精度,同时可以控制像控点的总数,达到经济、简单和实验丰满的目的。
非均匀网格布设法的缺点:过度依赖测量员经验,增加操作人员的难度,因此存在一定的误差性。
2.4特殊地区布设法特殊地区布设法是针对不同类型的地形、对特定区域的特殊安排,包括人工布设、分层布设和区域布设等方式。
特殊地区布设法的缺点:方式较为复杂,需要考虑多重因素,增加测量和处理难度。
无人机航测像控点布设方法分析与探索
无人机航测像控点布设方法分析与探索【摘要】本文主要介绍了无人机航测像控点布设方法的分析与探索。
在文章阐述了研究背景、研究意义和研究目的。
在首先进行了无人机航测技术的概述,然后分析了常见的控点布设方法,接着探索了新的控点布设方法,并进行了实地试验和数据分析,最后对不同方法进行了比较。
在文章对无人机航测像控点布设方法的优劣进行了评价,提出了未来研究方向,并进行了总结与展望。
通过本文的研究,可以更好地了解和应用无人机航测技术在控点布设方面的方法,为未来相关研究提供参考和指导。
【关键词】关键词:无人机航测、像控点布设方法、探索、新方法、实地试验、数据分析、比较、优劣、研究方向、总结、展望1. 引言1.1 研究背景无人机航测技术的发展为地理信息领域带来了革命性的变化,其快速、高效、精密的特点受到了广泛关注。
随着无人机航测技术的普及和应用范围的不断扩大,对于控制点的布设方法也越来越重要。
控制点的准确性直接影响到航测数据的精度和可靠性,因此如何有效地布设控制点成为了无人机航测领域亟待解决的问题。
在传统的航测中,控制点的布设通常是通过人工进行,其局限性在于耗时耗力且精度不高。
而随着无人机航测技术的发展,自动化布设控制点成为了可能。
利用无人机搭载的定位系统和摄像设备,可以实现快速、高精度的控制点布设,提高航测数据的质量和效率。
研究如何利用无人机航测技术进行控制点布设成为了当前的热点和难点之一。
通过对目前已有的控制点布设方法进行分析和总结,可以为进一步探索新的布设方法提供参考和借鉴。
的定义和分析将有助于我们更好地理解无人机航测像控点布设方法的重要性和必要性。
1.2 研究意义无人机航测技术的发展,使得航测工作更加高效、快捷、精准。
而在无人机航测中,控制点布设方法的选择直接影响到航测的精度和效果。
研究无人机航测像控点布设方法具有重要的意义。
科学合理的控点布设方法能够提高航测数据的精度和准确性,为后续的数据处理和成果分析提供可靠的基础。
无人机航测像控点布设方法分析与探索
无人机航测像控点布设方法分析与探索1. 引言1.1 研究背景无人机航测技术在近年来得到了广泛应用,其高精度、高效率和低成本的特点受到了广泛关注。
无人机航测像控点布设方法对于航测数据的准确性和可靠性至关重要。
在无人机航测过程中,如何科学合理地布设控制点,影响着航测数据的精度和完整性。
针对目前无人机航测像控点布设方法存在的一些问题,本研究针对无人机航测的特点,结合地理信息系统、遥感技术等相关理论,对控点布设方法进行深入分析和探索。
通过借鉴其他相关领域的经验和方法,结合实际航测需求,探索出更加科学、高效的无人机航测像控点布设方法,以提高航测数据的精度和准确性。
通过本研究的开展,将为无人机航测像控点布设方法提供新的思路和方向,为无人机航测技术的发展做出贡献。
也将为相关领域的研究提供参考和借鉴,并促进无人机航测技术的广泛应用和推广。
1.2 研究目的本研究的目的是探讨无人机航测像控点布设方法,为提高航测数据的精度和稳定性提供有效的方法和参考。
具体来说,研究旨在分析现有的控点布设方法,探讨其中的优缺点并加以改进;进一步探索适用于无人机航测的像控点布设方法,以提高航测数据的准确性和可靠性;通过案例分析,验证新方法在实际应用中的效果;最终通过误差分析,评估新方法的优劣之处,为无人机航测像控点布设提供可靠的技朧支持。
通过本研究,旨在为航测领域的相关研究提供新思路和方法,推动无人机航测技术的进步和发展。
1.3 研究意义无人机航测技术在近年来得到了广泛的应用,它可以实现高分辨率、高精度的地物测绘和监测。
而控点布设方法作为无人机航测的重要环节,对于保证航测数据的精确性和可靠性具有至关重要的意义。
本研究旨在对无人机航测像控点布设方法进行深入分析与探索,为提高航测数据的精度提供有效的方法与策略。
通过对不同控点布设方法的比较与研究,可以更好地指导实际航测工作中的控制点选择和布设,避免航测数据的失真和误差。
研究将通过案例分析和误差分析,深入探讨不同控点布设方法的优缺点和影响因素,为无人机航测领域的相关研究和应用提供技术支持与参考。
像控点布设方案
像控点布设方案1. 引言像控点是在航拍测量、三维建模、图像匹配等领域中非常重要的元素。
正确地布设像控点可以提高测量和建模的精度,并帮助我们准确地分析和解释图像数据。
本文将介绍一种有效的像控点布设方案,以确保准确且可靠的测量结果。
2. 确定控制区域在开始布设像控点之前,我们首先需要确定所需控制的区域。
这通常是根据测量或建模项目的需求决定的。
确定控制区域后,我们可以开始制定像控点布设方案。
3. 像控点布设原则在确定具体的布设方案之前,我们需要遵循一些像控点布设的基本原则,以确保测量的准确性和可靠性。
3.1 布设密度像控点的布设密度应适应控制区域的复杂程度和测量精度的要求。
一般来说,复杂的地形或建筑物通常需要更高的布设密度。
在平坦的区域,像控点可以较为稀疏布设。
3.2 空间分布像控点应在整个控制区域内均匀分布,以覆盖所有需要测量或建模的区域。
特别是在边缘地带,应增加像控点的密度,以确保边界的准确性。
3.3 可观测性像控点应容易观测到,并且与周围地物有明显的视觉对比,以便在图像匹配过程中能够准确地识别和定位。
3.4 稳定性像控点应该具有良好的稳定性,以确保其位置不会随时间变化或由于外部因素而发生明显偏差。
4. 像控点布设步骤根据以上原则,我们可以按照以下步骤布设像控点:4.1 地面控制点布设首先,我们需要在控制区域的地面上布设像控点。
这些点可以使用传统测量仪器(如全站仪)或GNSS接收器进行测量和标记。
点的位置应准确记录,并在现场进行拍照以建立像控点清单。
4.2 物体控制点布设在控制区域内的重要物体表面上,需要布设物体控制点。
这些点的位置应与地面控制点相互关联,并在拍照时清晰可见。
根据物体的特性,可以使用粘贴标志、涂漆或其他方法标记物体控制点。
4.3 内部控制点布设在进行航空摄影或无人机摄影时,内部控制点特别重要。
通过在控制区域内布设内部控制点,我们可以通过图像匹配的方法实现像控点与内部控制点的对应关系。
无人机监测矿区道路沉降的像控点布设方法
无人机监测矿区道路沉降的像控点布设方法
朱鹏程
【期刊名称】《测绘与空间地理信息》
【年(卷),期】2024(47)4
【摘要】为高效监测因采动导致的矿区道路沉降,本文利用无人机摄影测量技术,研究了在50 m作业高度下不同像控点布设方案对该技术监测道路沉降精度的影响。
本文采用模拟实验与实测验证相结合的方法,分析了10种不同的像控点布设间距对沉降监测精度的影响,得到较为合理的像控点布设间距为100 m,此时高程监测精度为1.5 cm。
以山东省济宁市南屯煤矿9313工作面采动区域内十字道路为对象验证模拟实验结果,得到沉降监测误差为1.6 cm,该结果可以满足厘米级精度的沉降监测要求,为井下采煤工作和道路修复工作提供指导数据。
【总页数】4页(P30-33)
【作者】朱鹏程
【作者单位】陕西铁路工程职业技术学院测绘与检测学院
【正文语种】中文
【中图分类】P25;TB22
【相关文献】
1.无人机监测矿区铁路变形的像控点布设方法
2.基于PPK技术的消费级无人机航测像控点布设方法优化
3.对称分布的高山峡谷地区无人机倾斜摄影
像控点布设方法的探讨4.控制点布设方案对无人机精度测量的影响及其应用——
以西北地区某尾矿坝地表沉降监测为例5.无人机倾斜摄影测量像控点布设精度控制方法研究
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《露天煤矿影像控制点特征分析与无人机影像匹配研究》
《露天煤矿影像控制点特征分析与无人机影像匹配研究》篇一摘要随着现代遥感技术的发展,无人机影像技术已广泛应用于露天煤矿的监测与管理中。
本文针对露天煤矿影像控制点特征进行分析,并探讨无人机影像匹配技术在煤矿区域的应用。
通过深入研究控制点特征提取与匹配算法,旨在提高无人机影像数据的准确性和效率,为露天煤矿的安全生产和环境监测提供有力支持。
一、引言露天煤矿作为重要的能源开采场所,其安全生产与环境监测工作显得尤为重要。
随着无人机技术的快速发展,利用无人机进行煤矿区域影像采集已成为一种高效、便捷的手段。
然而,要实现准确的影像分析与处理,必须对影像控制点特征进行深入分析,并研究有效的无人机影像匹配技术。
二、露天煤矿影像控制点特征分析1. 控制点特征选取原则对露天煤矿影像控制点特征的选取,需遵循稳定性、可辨识性及分布均匀性原则。
稳定性指控制点在影像中不易受环境变化影响;可辨识性指控制点具有明显的特征,便于计算机识别与提取;分布均匀性则保证了控制点能够覆盖整个煤矿区域,提高匹配的准确性。
2. 控制点特征提取方法常用的控制点特征提取方法包括角点检测、边缘检测及区域生长等。
针对露天煤矿的特点,需结合具体的影像特性选择合适的特征提取方法。
例如,对于纹理丰富的区域,可采用基于边缘检测的方法;而对于平坦区域,则需采用角点检测或区域生长等方法。
三、无人机影像匹配技术研究1. 匹配算法概述无人机影像匹配技术主要依赖于计算机视觉和图像处理算法。
常见的匹配算法包括基于灰度、基于特征及混合匹配算法等。
针对露天煤矿的影像特点,需选择合适的匹配算法以提高匹配效率和准确性。
2. 特征匹配流程特征匹配流程包括预处理、特征提取、描述符生成及匹配等步骤。
预处理阶段主要用于图像降噪和配准;特征提取与描述符生成阶段则是提取影像中的控制点特征并生成描述符;最后进行匹配,将描述符进行比对,找出相应的匹配点。
四、实验与分析本部分通过实际采集的露天煤矿无人机影像数据进行实验,验证控制点特征分析与无人机影像匹配技术的有效性。
像控点布设方案
像控点布设方案一、引言在测量工程中,为了保证测量结果的精度和可靠性,需要通过设置像控点来进行定位和测量。
像控点是地面上具有已知坐标的标志物,通过摄影测量仪器对其进行观测和测量,确定其在地面上的实际位置。
本文将从像控点的选择、布设、标志设置和测量方法等方面,介绍一种合理的像控点布设方案。
二、像控点的选择在选择像控点时,应考虑以下几个因素:1.地理位置:像控点应分布在测量区域的各个角落和中心位置,以便于获得全面的测量数据。
2.地形条件:应避免选择在障碍物遮挡较多的地方,以保证摄影测量仪器的观测无遮挡。
3.视野范围:像控点应能够被摄影测量仪器的摄像头完全拍摄到,以确保测量结果的准确性。
三、像控点的布设1.布设原则:在测量区域内,选取合适数量的像控点,并按照一定间距布设,以便于进行三角定位和测量。
布设时要保持像控点之间的相互独立性,避免出现过度的聚集或稀疏现象。
2.布设方法:根据测量区域的特点,可以采用正方形、长方形、圆形等不同形状的布设方案。
具体布设方式需要根据实际情况进行灵活调整,以保证布设的有效性和可操作性。
四、标志物的设置1.标志物形状:像控点的标志物可以选用钉子、柱子、围墙等不同形状的物体,标志物的形状应该具有明显性和稳定性,以方便摄影测量仪器的观测和测量。
2.标志物颜色:在选择标志物颜色时,应优先考虑选择鲜艳明亮的颜色,例如红色、黄色等,以便于在航空或航测影像中能够清晰地辨识出来。
3.标志物大小:标志物的大小应根据实际需求进行选择,既要保证足够大,以便于摄影测量仪器的观测,又不能过大,以避免对测量结果产生影响。
五、测量方法1.测量仪器:在进行像控点的测量时,应选择高精度的摄影测量仪器,例如全站仪、GNSS测量仪等,以保证测量结果的准确性。
2.观测方式:在进行像控点的观测时,应采用尽量多的视角和观测线路,以增加观测的可靠性和精度。
3.测量精度:在进行像控点的测量时,应进行精细控制和后期处理,以提高测量结果的精度和可信度。
无人机测量像控点的布设原则
无人机测量像控点的布设原则在如今这个科技飞速发展的时代,无人机早已成为我们日常工作中的“好帮手”。
不论是拍照、测量,还是遥感,它们都能轻松搞定。
不过,今天咱们不聊那些高大上的功能,而是来聊聊一个非常关键的环节:像控点的布设原则。
没错,这可是无人机测量中的“重中之重”啊,别小看它,布设得当,结果可是事半功倍!所以,接下来就让我们轻松愉快地聊聊这方面的知识吧。
1. 像控点的重要性1.1 什么是像控点?首先,像控点,简单来说就是在拍摄区域内,咱们设置的一些特定的、具有明确坐标的点。
它们就像测量的“坐标系”,为后续的数据处理打下基础。
这些点不仅帮助我们精确定位,还能在处理图像时,像“灯塔”一样,给我们导航。
想想看,假如没有这些点,数据就像大海中的一叶孤舟,根本无法找到方向。
1.2 像控点的作用除了定位,像控点还有个更重要的功能,那就是提高测量的精度。
你想啊,拍摄的画面再好,没有准确的参考点,结果也就难以让人信服。
可如果布设得当,就能让每一张图像的精度提升到“秒杀”级别。
就好比我们打麻将,摸到好牌,那赢的几率简直是飙升。
2. 布设原则2.1 分布要均匀好了,说了这么多,咱们终于要进入正题了!首先,像控点的布设一定要均匀分布。
别想偷懒,把点都堆在一块儿,那样可不行!就像打篮球,大家都站在三分线外,没人抢篮板,球怎么进得去?所以,点要分散开,这样在后续处理的时候,才能确保数据的全面性。
2.2 选择显眼的标志物接下来,选择一些显眼的标志物作为像控点,像大树、石头、建筑物等。
这样不仅容易辨认,还能在不同光线和角度下都能一眼看到。
试想一下,在一片绿色的田野里,突然出现一块醒目的红色石头,怎么看都让人眼前一亮。
这样的点,拍摄的时候可不容易错过,保证你“瞧得见,摸得着”。
3. 注意事项3.1 适应环境当然,布设像控点的时候,也得考虑环境因素。
比如说,别把点放在大树的影子下面,光线不好,拍出来的效果可就惨不忍睹。
要是万一拍了半天,结果发现像控点根本看不见,那可就得不偿失了!所以,选择环境时,咱们要擦亮眼睛,提前做好功课。
无人机摄影测量控制点的布设原则及方法
无人机摄影测量控制点的布设原则及方法1. 控制点布设原则:控制点的布设应满足准确性、稳定性、均匀性和可访问性等基本原则。
- 准确性:控制点应具备精确的坐标位置信息,可以提供准确的地理空间参考。
- 稳定性:控制点应该选址在不易受到地面变化、天气条件或人为因素影响的地点上,以确保长期使用的可靠性。
- 均匀性:控制点的布设应覆盖整个拍摄区域,并在视觉上均匀分布,以提供充分的数据重叠和场景比对。
- 可访问性:控制点应布设在易于到达的地点上,可以在需要时进行测量和维护。
2. 控制点布设方法:控制点的布设通常通过地面控制点标志物、地面 GPS 接收器或地面控制测量等方式进行。
- 地面控制点标志物:可以是固定在地面上的标志物,如金属地钉、标签、高塔、建筑物等。
这些标志物的坐标位置可以通过测量仪器测量得到,并用于后续的数据处理。
- 地面 GPS 接收器:可以通过 GPS 接收器测量控制点的坐标位置,具有较高的定位精度和效率。
测量结果可以导入地理信息系统(GIS)软件进行处理。
- 地面控制测量:通过传统的测量方法,如全站仪、经纬仪等测量控制点的坐标位置。
这种方法通常需要专业测量人员进行操作,较为耗时耗力。
3. 控制点布设方案:在进行无人机摄影测量时,可以采用以下两种常见的控制点布设方案:- 均匀布设法:按照事先制定的间隔距离,在需要的区域内均匀布设控制点。
间隔距离的选择可以根据航摄比例尺和上传精度要求进行确定。
优点是布设简单、坐标信息易于提取,适用于一般的小面积测量任务。
- 重叠区域布设法:根据无人机的航线规划,在相邻拍摄区域的重叠区域布设控制点。
重叠区域的控制点可以提供更高的数据重叠度,有助于提高后续数据处理的精度和可信度,适用于大面积、高精度要求的测量任务。
4. 控制点布设密度:控制点的布设密度应根据具体的测量任务目标、航摄比例尺和精度要求进行确定。
- 小范围测量:对于小范围的测量任务,可以适度减少控制点的布设密度。
无人机航测像控点布设方法分析与探索
无人机航测像控点布设方法分析与探索随着无人机在测绘、摄影等领域的广泛应用,像控点的布设成为了重要的工作环节。
本文将探讨无人机航测像控点布设的方法和步骤,希望能对相关工作有所帮助。
一、什么是像控点?像控点是指可以直接从影像中测量、标记而得出坐标的地物特征,主要是在影像后处理中采用的控制点。
像控点的数量、布设和精度直接影响无人机航测中生成的正射影像、数字表面模型(DSM)和三维模型等产品的精度和质量。
因此,在无人机航测前,必须仔细制定像控点的布设方案。
二、像控点布设的方法1. 人工布设法人工布设法是指在现场找寻、选定像控点,然后进行测量、记录和标定的方法。
需通过平板和相机进行人工标定,标定时需要保证标志物和相机在同一平面内,并且拍摄角度和方向相对一致。
该方法需要现场工作人员具备测量、记录、标定等技能,工作效率较低且误差较大。
2. GNSS测量法GNSS测量法是通过全球卫星定位系统(GPS)或全球导航卫星系统(GLONASS)等卫星信号,测量获取像控点的三维坐标。
该方法始终需在天气良好、无云无雨的环境下进行,且建议不低于10m的飞行高度测量,标志物需使用双频GPS接收机或惯性测量单元等精密设备。
由于GNSS测量存在较大误差,需要进行差分定位或RTK快速定位,以提高像控点精度。
3. 飞控记录法飞控记录法是在航测过程中记录无人机的飞行轨迹,并将其与地面控制点相结合以求得像控点坐标。
该方法适用于低精度、低分辨率的数据处理。
通常,要寻找显著的地面特征,如建筑物的角落、边缘、树木的枝条交叉点等,作为标志物,以便定位。
该方法适用于拍摄量少、鲁棒性要求不高的航测任务。
1. 制定布设方案在无人机开始航测前,需要制定像控点的布设方案。
该方案应考虑图像质量要求、数据精度、地形起伏、控制数量和位置等因素。
应尝试在场地内设置等高、方位和重心控制点,以评估影像的质量和精度。
2. 确认标志物位置根据方案在航线上选定标志物,并在标志物附近设置控制点。
无人机在煤矿巷道内的自动化监测与控制系统设计
无人机在煤矿巷道内的自动化监测与控制系统设计随着科技的进步和新能源的需求增加,煤矿开采也在不断发展和创新。
煤炭是中国的主要能源来源,因此采取新技术来提高煤矿效率并保障工人安全越来越受到重视。
无人机作为新一代的工业无人机终面世以来,受到了广泛的关注和利用。
在煤矿巷道内,通过无人机监测和控制系统使煤矿安全和效率提升,已成为现实。
一、煤矿巷道内无人机巡检技术煤矿不仅在地面上存在,还有很多地下矿井、巷道和通风道等。
随着巷道的不断增加和发展,人员的监测和安全工作变得越来越重要。
人员在巷道内的前进必须依靠自己的身体力量,在极端环境中工作,而且会面临很多危险。
而无人机随着科技的进步和不断提升的性能,可以有效的避免工人在危险环境下作业,提升巷道的效率,保障工人的生命安全。
无人机在巷道内的应用有很多种,最主要的就是作为巡视设备,用来检查巷道内的情况。
在煤矿的日常工作中,需要大量的巷道的维护和检查工作,通常需要下井进行检查。
下井环境恶劣,缺氧、有毒有害气体和烟尘等严重影响工人的生命安全。
现在通过在巷道内飞行的无人机可以有效地大大减轻了工人的工作负担,减少了工作风险。
二、煤矿巷道内无人机测绘技术无人机巡检技术不仅可以有效的保障工人安全,还可以精准地获取地下巷道的数据,使得数据精度变高,效率提升。
通过无人机巡视,巷道的图形轮廓可以被自动测量,得出巷道内的相关数据。
另外,还可以使用无人机拍摄照片,然后通过三维扫描技术来获取巷道内的精度数据。
通过测绘技术得到的数据可以用于巷道的规划、建设和管理。
三、煤矿巷道内无人机自动化控制系统随着煤矿的不断发展,没有高效的自动化控制系统限制了生产效率的增长。
通过无人机自动化控制系统,可以实时监测煤矿巷道内的数据,自动化检测巷道内的温度、湿度、氧气含量等参数,长期累积数据并分析出巷道内的最佳维护周期。
通过此种方法,可以减少煤矿内人工测量的工作量,同时提高煤矿内安全和工作的效率。
在这个过程中,控制系统需要能够快速地接受无人机捕获的数据,以实时监测巷道内的状况,并做出相应的调整。
无人机航测像控点布设方法分析与探索
无人机航测像控点布设方法分析与探索无人机航测技术是一种先进的航空摄影测量技术,它利用无人机搭载的摄影设备进行航拍,通过摄影测量技术获取目标区域的高精度影像数据。
在无人机航测过程中,像控点布设是非常重要的环节之一,它直接影响航测数据的精度和可靠性。
本文将对无人机航测像控点布设方法进行分析与探索,以期为相关工作者提供一些参考和借鉴。
一、无人机航测像控点布设的重要性像控点是指在摄影测量过程中用于提高影像和地物的定位精度的一种地面控制点。
在无人机航测过程中,通过精确布设像控点可以提高航测数据的定位精度,并且保证空中摄影的几何精度。
像控点布设的合理性和精确性也是保证航测数据质量的重要保障。
合理选取像控点并进行精确布设是无人机航测工作中不可忽视的重要环节。
二、无人机航测像控点布设方法分析1. 像控点选取原则(1)地物特征明显。
像控点应选取在航测区域内地物特征明显的位置,如建筑物的拐角、道路的交汇点、水体的边缘等,以确保在航测影像中容易识别和测量。
(2)位置分布均匀。
选择的像控点应在整个航测区域内均匀分布,以保证航测数据的全面性和可靠性。
(3)易于设置和观测。
像控点选取的位置应该易于设置和观测,以确保在实际操作中能够方便地进行布设和测量。
2. 像控点布设流程(1)确定像控点的数量和位置。
根据航测区域的大小和复杂程度,确定需要布设的像控点数量和位置分布,以保证航测数据的全面性和精度。
(2)利用GPS进行测量。
在确定的像控点位置上,利用GPS设备进行测量,获取像控点的地面坐标,并进行记录。
(3)进行实地标记。
在确定的像控点位置上进行标记,标明像控点的编号,并进行拍照记录。
(4)影像匹配和精度评定。
根据实地拍摄的影像和GPS获取的地面坐标,进行影像匹配和精度评定,以确定像控点的精度和可靠性。
三、无人机航测像控点布设的探索1. 无人机航测像控点布设的自动化方法随着人工智能和机器学习技术的发展,可以探索将无人机航测像控点布设过程进行自动化。
无人机测量像控点的布设原则
无人机测量像控点的布设原则在现代社会,无人机技术已经广泛应用于各个领域,如农业、测绘、环保等。
其中,无人机测量像控点的布设原则是无人机测量技术中的一个重要环节。
本文将从理论和实践两个方面,详细阐述无人机测量像控点的布设原则。
一、理论部分1.1 无人机的选型在进行无人机测量像控点布设之前,首先要选择合适的无人机。
无人机的选型应根据测量任务的需求、地形地貌、气象条件等因素综合考虑。
一般来说,有以下几种类型的无人机可供选择:(1)固定翼无人机:具有较长的续航时间和较高的飞行速度,适用于大范围、长距离的测量任务。
(2)多旋翼无人机:体积小、重量轻,便于携带和操作,适用于低空、短距离的测量任务。
(3)垂直起降无人机:既可实现垂直起降,又可在地面停机坪起降,适用于复杂地形条件下的测量任务。
1.2 无人机的操控与数据传输无人机操控是无人机测量技术的基础,包括遥控器操作、地面监控等。
数据传输则是将无人机采集到的图像、坐标等信息传输回地面,以便进行后续处理。
目前,常用的数据传输方式有无线数传模块、卫星通信等。
1.3 像控点的布设原则像控点是无人机测量的关键信息,其布设原则主要包括以下几点:(1)像控点的密度应适中,既要保证测量精度,又要避免因布设过多而增加成本。
一般来说,像控点的间距应根据实际需求和测量精度要求确定。
(2)像控点应尽量布置在地物较为明显的区域,以便于后续的图像处理和分析。
(3)像控点应遵循“少布多用”的原则,即在有限的像控点中尽可能多地提取有用信息。
二、实践部分2.1 无人机飞行前的准备工作在进行无人机测量像控点布设之前,需要对无人机进行一系列的准备工作,包括检查无人机的设备状况、校准飞控系统、安装相机等。
还需要根据实际需求制定详细的飞行计划,包括飞行路线、飞行高度、飞行速度等。
2.2 无人机飞行过程中的操作技巧在无人机飞行过程中,操作员需要密切关注飞行状态,确保无人机的安全飞行。
还需要注意相机的调焦、曝光等参数设置,以保证采集到高质量的图像数据。
无人机航测在矿山测量中的应用探讨
无人机航测在矿山测量中的应用探讨发布时间:2021-06-16T16:34:19.340Z 来源:《科学与技术》2021年2月6期作者:米文锋[导读] 矿山地质地貌形态复杂,地形起伏变化较大,为工程测绘带来了诸多难题。
针对该问题,应用微型无人机技术对矿区进行了多次监测米文锋湖南省湘煤地质工程勘察有限公司,湖南长沙 410000摘要:矿山地质地貌形态复杂,地形起伏变化较大,为工程测绘带来了诸多难题。
针对该问题,应用微型无人机技术对矿区进行了多次监测。
无人机摄影测量是中小面积地形测绘的重要手段,具有低成本、高效率、高精度、信息量大、产品可以重复使用的优点,弥补了传统方法的不足。
无人机能较为准确地反映矿山地区沉陷盆地的真实状态,对全面分析地表沉陷规律具有重要的意义。
关键词:无人机航测;矿山;测量;应用 1导言无人机摄影测量拥有了相对成熟的技术支撑和应用基础,实时动态定位技术提高了无人机航测精度,尤其在大比例尺地形图测量方面。
传统的地形测量以二维测量为主,对建设“三维矿山”、“立体矿山”和“智慧化矿山”不利,但无人机航测技术避免了二维测绘的弊端,实现了三维测绘的目的。
2无人机倾斜摄影技术在矿山测绘中的应用优势 2.1监测效率高无人机倾斜摄影技术监测效率高,因此被广泛应用于矿山测绘中。
矿山测绘涉及范围广,且测绘数据非常多。
当监测效率低下时,就会影响矿山测绘水平,还会影响突发性事件的处理效率。
矿山测绘对于监测效率的要求比较高。
相比于其他测绘技术来说,无人机倾斜摄影技术结合数码传感器、全球定位技术、飞行器技术,可以提升矿山测绘效率。
2.2灵活性高相比于航拍飞机来说,无人机的体型轻巧,运行速度快。
在运行期间无需驾驶员,能够减轻机体重量,提升运行与操控灵活性。
通过应用无人机倾斜摄影技术,可以监测矿山不同区域的环境信息,保证良好监测状态,提升矿山测绘的准确度。
2.3数据分辨率高无人机倾斜摄影技术组成包括数码传感器、飞行器、数据定位处理系统等,通过各设备系统的优化组合,可以明显提升无人机倾斜摄影技术分辨率。
智慧矿山无人机自动巡检解决方案
强度大周期长
单次巡检需要数天时间,且耗费较 多人力
需要快速响应
现有监控设备无法全面覆盖,对于 应急事件缺乏有效手段获取信息
存在盲区
地面视角,存在视野遮挡和盲区, 部分隐患无法及时发现
矿区智能安防巡检
全天候巡检方案
无人机可配备两千万像素镜头,具有最高可达200倍的变焦能力。因此,安 防工作人员可以操作无人机 在远处识别潜在的风险。此外,无人机可以代 替人工方式到达一些人员禁止进入的地区,从而进一步扩大安防巡检范围, 提升智能安防巡检效果。
定制化智能数据分析
自动分析,定制化智能分析识别,全场景多任务定制化无人智能分 析数据,并根据对分析结果智能输出。
5G 核 心网
可以MEC数据安全可靠
5G赋能工业无人机应用,实现远程低时延自动化控制,高速大 数据在线处理,边缘计算保证数据局域内传输并快速分发,数据 不离厂,安全可靠。
避免二次伤害
2分钟完成起飞准备,5分钟出勤圈 使用机器替代人工到达危险区域,
(5公里半径)快速升空抵达现场, 符合应急时效性要求
消除二次伤害隐患
边界构建、入侵、盗采巡检
无人机具备优越的航测能力,可快速对矿区进行航拍测绘,生成二维正 射底图,还原真实现场信息。平均1个工作日可采集5-10平方公里的区 域数据,底图同步生成。
○ 效率高,一个架次就可完成多个料堆的测量,效率提升10倍
巡检成果可视化:以模型、照片的方式储存巡检结果, 可与历史结果进行比较
沟通高效简洁:以模型、照片的方式储存巡检结果, 可与历史结果进行比较
视角全面:无人机从高空视角拍摄,矿区全场景均可 有效覆盖
矿山设备巡检背景介绍
矿山生产区域包含大量巡检工作。例如,矿卡车辆巡检,爆破巡检等。 此 外, 一些关键生产支撑设施如矿区供电线 路也需要高频次巡查。传统巡 检方式存在效率低、风险高、甚至需要停机检查等, 给生产带来的较高的 成本。无人机通过空中巡查方式, 甚至可以前往很多地面人员无法通行 的危险区域,为矿山巡检工作提供全新巡检方案。
无人机航测像控点布设方法分析与探索
无人机航测像控点布设方法分析与探索随着无人机技术和航测技术的发展,无人机航测在各个领域得到了广泛的应用。
在进行无人机航测时,像控点的布设是非常重要的一项工作,它直接影响到航测数据的精度和准确性。
像控点是指在图像上已知空间位置和坐标的点,通常是地面上特征明显的点。
像控点布设的目的是通过这些点将图像与实际地面坐标系联系起来,进而实现航测数据的精度校正。
下面就像控点的布设方法进行分析与探索。
1. 像控点的选择像控点的选择应符合以下要求:(1)像控点应有明显的地物特征,这样才能在图像上被准确的识别出来。
(2)像控点应有较高的空间稳定性,即在不同时间的航测数据中,它们的位置应该相对稳定。
(3)像控点距离较远的应平均分布在区域内。
(4)像控点数量应根据航测任务的要求进行合理配置。
2. 像控点的布设方法(1)手动选择手动选择是像控点布设的最基本方式。
首先需要在地面上选取像控点,并且在图像上标记出来。
然后通过GPS或者其他定位方式测量出像控点的坐标。
此方法操作简单,适用于较小的区域,但是效率较低,容易出现误差。
(2)人工增量法人工增量法是在手动选择的基础上,逐步增加像控点的数量。
在上一次航测任务中,根据航测数据的精度评估结果,确定不够准确的地方,增加相应数量的像控点。
这样,不断增加像控点的数量,可以提高航测数据的准确性。
自动化选择是利用计算机算法来自动选择像控点的位置。
通过对图像进行分析和处理,确定哪些地方是地物特征明显的,从而确定像控点的位置。
这种方法效率较高,但是其准确性也需要进一步完善。
(1)像控点的位置应准确无误,可以通过多次测量和比对来确保。
(3)像控点在地面上应显眼、清晰,在图像上应有明显的对应关系。
(4)在布设像控点的同时,应采用标记和备份等措施,保证像控点的可追溯性和历史记录。
无人机在矿山生态修复中的应用研究--以南京市汤山青林矿山为例
图 1 修复前 DSM 分布 图 2 修复后 DSM 分布
图 3 修复前后 DSM 差值 3.2 坡度变化分析
地形坡度体现了地面高程变化率,通过对露采高陡边坡 自上而下进行清坡减裁和回填压脚,放缓边坡的坡率,挖去 部分滑体岩土以减小滑体重量和滑坡推力,坡面危岩、孤石 得到清理 ;将土石等材料堆填在滑坡体前缘及其以外,增加 抗滑力、提高滑坡体稳定性,消除了坡面存在的地质灾害隐 患。使削坡坡面的最终边坡角总体控制在 50 度以内,形成 安全边坡,图,可清楚看出修复前矿山坡度变化大,分布散乱 ;修复 后坡度变化缓,各分区坡度单一。
为 了 更 加 清 晰、直 观 的 对 矿 山 进 行 观 测 与 分 析,使 用 ContextCapture 软件的三维建模功能实现对矿山实景、地 形地貌、生态环境及其布局等的三维场景再现。基于图形运 算单元 GPU 的快速三维场景运算软件制作出研究区的三维 模型,利用生成的空中三角测量数据对矿山进行建模,无需 人工干预,可以直接从简单连续的影像中生成逼真的实景三 维场景模型 [9]。生成的模型可以进行全方位观测,最大程度 的还原研究区实况。
0.00957
0.0401,0.0399,0.0405,0.0408,0.0411,0.0402
0.0404
0.0678,0.0668,0.0672,0.0675,0.0669,0.0677
0.0673
0.00401,0.00410,0.00405,0.00408,0.00398,0.00406
0.00405
GBW49084 GBW48566
表 2 石英岩样品中五氧化二磷分析结果
测定值 ω/%
平均值 ω/%
0.00386,0.00384,0.00379,0.00394,0.00381,0.00388
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2018年 6月上 世界有色金属13Information remote sensing technology信息遥感技术分析矿山无人机影像像控点自动布设方案刘荣欣,王缉华(柳州中南勘察有限公司,广西 柳州 545007)摘 要:针对矿山无人机影像像控点自动布设技术的应用现状,进行科学合理的分析,希望能够给相关工作人员提供一定的参考与帮助。
关键词:矿山;无人机影像;像控点;自动布设中图分类号:P623.3 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2018)11-0013-2Analysis of automatic layout of mine UAV image control pointsLIU Rong-xin,WANG Ji-hua(Liuzhou Zhongnan Survey Co., Ltd.,Liuzhou 545007,China)Abstract :In view of the application status of automatic layout technology for image control points of unmanned aerial vehicles (UAV), a scientific and reasonable analysis is carried out, and it is hoped that it can provide some reference and help for the relevant staff.Keywords: mine; UAV image; image control point; automatic layout.收稿时间:2018-05作者简介:刘荣欣,生于1974年,女,河北石家庄人,工程师(注册测绘师),研究方向:勘察测绘。
在矿山测量中,通过制定合理的无人机影像像控点自动布设方案,能够保证矿山测量数据更加准确、快速。
与传统的矿山测量技术相比,无人机影像像控点自动布设技术的灵活性较好、受地形限制比较小,能够有效减轻矿山测量难度,提升矿山测量数据的利用率。
鉴于此,本文主要分析矿山无人机影像像控点自动布设方案,保证无人机影像像控点自动布设技术得到更好的应用。
1 无人机航摄特点无人机负载数码相机中的数字遥感设备能够实现航拍,保证各项地理信息得到更好的监测。
与传统的无人机影像像控点布设技术相比,无人机影像像控点自动布设技术更加先进,针对飞行比较困难的地域,应用该技术,能够灵活方便快速为矿山测量人员提供更加准确的测量数据。
例如,在露天矿山开采监测过程中,应用无人机影像像控点自动布设技术,能够保证矿区得到更好的监管,减少无效数据的产生,进一步提升矿山资源的开采率[1]。
2 传统无人机影像像控点布设像控点作为直接摄影测量的控制点,在布设的过程中,相关工作人员要选择合理的平面坐标,并结合高程坐标点数据,采取网型布设方法对像控点进行布设。
在布设像控点的过程中,工作人员要认真遵守均匀性原则,并结合该地区的地形条件,严格控制像控点的布设密度,保证像控点合理地布设在测区范围之内。
另外,传统的像控点布设主要在Goole earth 上进行的,首先,要将像片曝光位置数据导入到Goole earth 上作为参照;其次,结合布点密度要求,将像控点均匀布设在Goole earth 上;最后,采用KMZ 模式,得到最终的像控点分布图。
3 无人机影像像控点自动布设方案(1)布设思路。
无人机影像像控点自动布设思路如下:首先,根据初始POS 数据计算曝光点之间的间距以及相邻两点之间方位角,准确设置相邻两点间的方位角,并根据设定的航带角度容差自动生成航带并计算测区面积;其次,考虑相关制图规范、制图比例尺、用途等因素,合理确定像控点布设的密度,确定相邻像控点间隔的基线数。
最后,结合所确定的间隔的基线数及间隔航带数在航带间以交错的方式进行布网。
为了更好的提升无人机低空摄影测量数据的精确度,矿山测量人员要做好数据加密精度验证工作,并准确计算各个加密点的标准差,选择矿区中典型地形,采用HNCORS 网络与RTK 进行测量,获得更加准确的平面坐标与高程。
对于矿山测量人员来讲,在实际工作当中,要认真按照无人机测量流程进行测量,并结合矿山地形地貌特点,针对无人机测量过程中可能出现的问题,提前制定相应的解决对策,保证无人机测量数据得到更好的利用。
(2)数据预处理。
想要保证无人机测量数据得到更好的处理,测量人员要提前做好内业处理工作,并选择合理的矫正参数,对无人机测量数据进行有效矫正。
因为无人机内部的相机并不是专业测量相机,该相机镜头的畸变量比较大,因此,矿山测量人员要做好内业处理工作,进一步提升无人机测量数据的精确性。
在内业处理过程中,矿山测量人员要采取先进的数据加密技术,对各项测量数据进行科学加密。
通常情况下,无人机遥感测量数据处理软件中的空三模块主要采用全数字空三加密技术,能够保证无人机野外高程测量点更加准确,对矿山平面数据进行有效的核查与加密。
将矿山测量数据加密后,测量人员可以根据智能匹配密集点的运行情况,直接生成0.25m 的三维点云文件,并对点云数据进行整体的滤波,构建更加完整的数字高程模型。
(3)规划网型。
由于矿山地形地貌比较复杂,在一定程度上增加了网型规划难度,为了保证无人机摄影工作得以顺利开展,测量人员要具备良好的网型规划能力,将无人机测I nformation remote sensing technology 信息遥感技术量数据进行合理的统计,各项测量数据经过统一处理后,准确输入到系统当中,保证计算机软件系统中的各项数据更加准确,提升矿山网型规划的合理性。
通过做好网型规划工作,能够帮助矿山开采人员更加全面的了解矿山地形地貌特点,针对矿山资源比较集中的部位,采取先进的开采技术,保证矿产资源得到更好的开采,减少资源的损耗与浪费。
对于矿山测量人员来讲,在实际工作当中,要不断优化矿山网型规划流程,并改进矿山测量数据的处理方案,结合矿山测量数据处理过程中出现的问题,制定有效的解决对策,不断提高矿山无人机像控点网型规划水平。
(4)自动匹配。
在匹配过程中,最主要的就是要建立像方和物方空间坐标系之间的对应关系。
由于航空影像是地物的中心投影,相关工作人员要在影像获取瞬间摄影中心、像点、对应物点处于同一直线上,有效满足共线条件,因此,像点与对应地面点之间的空间映射关系可通过共线条件构建。
另外,工作人员还要合理选取像空间坐标系:S-xyz,保证S-uvw和D-XYZ两种坐标系的坐标轴处于平行状态。
首先,在自动匹配的过程中,相关工作人员要将已经布设好的像控点文件导入程序,同时导入自由网平差后的像片外方位元素文件,并结合相关匹配原理,将原有的自动反算出其在各张影像上的像点坐标;其次,科学选择像点位置,一般情况下,最好的像点位置为靠近像片中心的像片作为刺点影像,并根据对应像点为中心,结合预先设定的半径大小自动准确的勾勒出刺点的范围;最后,在勾勒出刺点范围之后,程序会自动对像片进行标注,并将像片重命名后保存到指定文件夹下。
在分析无人机测量结果的过程中,矿山测量人员要结合矿山地形地貌特点,将各项测量数据分类处理,并做好自动匹配工作,有效提升测量结果的合理性。
DOM是无人机摄影测量所产生的特色成果数据,能够对无人机拍摄的照片与数据进行综合分析,保证地面的分辨率精度为0.2m左右,不宜超过0.3m,从而保证无人机像控点自动匹配功能得到更好的展现。
除此之外,由于无人机三维点云能够准确计算各个分散点数据,合理记载地表色彩与各项高程信息,一般情况下,矿山中的点云密度主要在20p/m3左右,能够保证三维地表建模工作得以顺利开展,真正实现三维可视化。
研究表明,在矿山测量中,通过运用三维参数模型进行计算,能够保证矿山地表斜距与深坑高度计算数据更加准确,提升地表模型色彩的真实性。
4 结语无人机影像像控点的自动布设能够提高像控布设效果,科学利用该方法获得良好的像控分布图与航空影像刺点范围图,不仅能够满足外业刺点精度要求,而且减少内业工作量和生产成本。
但是,在应用矿山无人机影像像控点自动布设方案的过程中,对相关工作人员要求比较高。
因此,相关工作人员在实际工作当中要不断提升自身的专业技能。
[1] 贾曙光,金爱兵,赵怡晴.无人机摄影测量在高陡边坡地质调查中的应用[J].岩土力学,2018,39(03):1130-1136.(上接12页)3.2 航空摄影在对该地段的走向调查后,拟设计3个飞行驾次,结合区域综合情况,设计每个航测无人机3条线路,对该地段以及附近区域进行测量。
ZC-Ⅱ为本次无人机的飞行平台,无人机的飞控系统为YS09。
本次航测选择佳能EOS 5D Mark Ⅲ单反相机,该相机焦距为36.03毫米。
测量工作选择在无风/微风、晴天的天气下进行。
航摄分辨率为0.3米。
3.3相机像控点布设本次使用1.3米方形喷绘图纸,以黄红相间的三角图案为布控点标志。
由于该矿山地段大部分位于山地、丘陵地区,地形崎岖、复杂,视野范围较窄,相机像控点布标同时采用了人工的方式。
选择正方向普通喷绘布,在喷绘布上绘制四个黄红相间的三角图案,力求无人机成像清晰、精确。
本次相机控制点通过全站仪导线等测量方法测量,使航测无人机成像精度与分辨率得到提升,降低测量成本,缩短测量时间。
3.4 空三加密计算航测无人家对测量区域完毕后,可以通过解析方法获得相片外方位因素以及加密点坐标,校正相片数据,确保框坐标残值的绝对值为0度。
并对该测量矿山地段的大气折光、主点位置以及畸变情况等进行数据处理与分析,进而提高测量、计算结果的准确性。
相对定向时,矿山每个像对连接点的距离相同,并将连接点设置在相邻标准点位区。
3.5 正射影像图与可视模型的制作待无人机拍摄完毕后,采用计算机软件制作正射影像图,测量人员对大量的方位元素谨慎分析后获得三维点,之后进一步分析航测图像。
之后将获得的三维点、三维图像建立可视化模型进行分析,直观地了解该矿山地段及周边地区的地形,并进一步研究矿山地质及矿体。
3.6 外业测绘与内业测图采用全野外调绘后刺点测图进行内业测图,如果与现实情况误差较大,需要再次使用无人机补测。
针对矿山两侧的地质情况,需要考虑到矿体的高度。
3.7 精度检查检查该矿山地段附近的矿山隧道、矿体的高度、宽度等,划分区域内的矿体与不同地质,对测量区域内的电缆、高压线等线路的电压与分布情况进行调查与记录。
4 结语综上所述,无人机航测系统在矿山地形测量中的应用具有精度高、灵活性好、受天气与环境影响程度小的优势,能够较好地适应地形复杂的航测环境,提升了我国矿山地形测量的质量与效率。
[1] 刘艺,季昊,杨震,等.无人机航测在大比例尺公路带状地形图测量中的试验及分析[J].测绘通报,2016(s2).[2] 严慧敏,王飞.天狼星无人机航测系统在水利工程测绘中的应用[J].测绘通报,2017(7):158-160.[3] 王利锋,王冰,杨令刚.Trimble无人机UX5 HP在矿区测绘中的应用[J].测绘通报,2017(2):155-156.世界有色金属 2018年 6月上14。