導語：航空攝影在礦山地質環(huán)境治理的應用一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

【摘要】對礦山進行開采時，會受到地質地貌、土壤基層、地質構貌等因素的嚴重影響。隨著電子信息科技的快速發(fā)展，采用無人機進行航測可以得到更加準確的科學數(shù)據(jù)，獲得遙感影像處理，從而對礦區(qū)地質環(huán)境的保護有重要的意義。論文從當前無人機航空攝影測量技術的發(fā)展現(xiàn)狀出發(fā)，主要對其在礦山地質環(huán)境中的應用進行分析和探討。

【關鍵詞】無人機；航空測量；礦山地質；環(huán)境治理

1無人機航空攝影測量技術現(xiàn)階段的發(fā)展

目前，隨著我國電子信息的快速發(fā)展，數(shù)字航拍儀在質量和尺寸方面得到了極大的改進，尤其是數(shù)碼航拍器的分辨率，得到了極大的提高，把這種技術應用在無人機航拍中，可以使無人機航空攝影測量獲得較高清晰度及分辨率的數(shù)據(jù)和影像。同時，無人機在面對不同的地質環(huán)境和變化中，可以快速地反應并采取應對措施，也可以進行非接觸式測量，規(guī)避復雜地質環(huán)境對測量人員的危害[1]。

2無人機攝影測量技術在礦山地質環(huán)境治理中的應用

2.1無人機航空對礦山治理的拍攝。無人機航空拍攝主要由無人機搭載無人攝像系統(tǒng)完成，可以獲取礦山地質環(huán)境條件的準確數(shù)據(jù)信息，通過選用航拍攝影圖像，對項目規(guī)劃涉及的地形圖進行對比核對。作為礦山治理拍攝采集數(shù)據(jù)的主要設備，航空遙感傳感器分別包括航空攝影機、掃描儀、相機、探測雷達等儀器，有小巧和輕便等特殊優(yōu)勢，尤其是隨著科學技術的發(fā)展，航空攝相機的分辨率越來越高，將它安裝在無人機中，可以收集高分辨率影像資料，完成數(shù)字收集及處理。目前，為了使無人機傳感系統(tǒng)具有偵測和處理傳感數(shù)據(jù)的能力，已將三秒技術應用在無人機航空遙感傳感系統(tǒng)中。因此，航空遙感傳感器系統(tǒng)在未來對礦山地質攝影測量有重要的作用。進行無人機航測和航拍，首先要獲取礦山地區(qū)的原始數(shù)據(jù)，然后進行像控點測量與基礎控制測量。為了對經過區(qū)域進行測量網平差解算，確定加密點的空間位置和影響方位數(shù)據(jù)，可以進行空三加密，自動獲取像點坐標，同時，通過空三加密數(shù)據(jù)可以進行礦山地質地貌的三維立體模型的制作，內業(yè)工作者可以通過立體模型獲取的地理圖信息，并結合外業(yè)調匯的數(shù)據(jù)進行數(shù)字線劃圖，如數(shù)字正攝影像圖以及數(shù)字高程模擬等。2.2無人機航空對礦山地質的測量。無人機航空攝影測量技術以質量輕、體積小、精度高、反應速度快等優(yōu)勢有機融合了多種先進的測量技術，可以進行數(shù)字化控制點的測量，同時對現(xiàn)場的實際環(huán)境進行測量分析，對礦山區(qū)域在控制網中的坐標進行計算，得出需要加密的礦山區(qū)域位置，完成對礦山地質環(huán)境的數(shù)字化影像測量圖、數(shù)字信息網格圖及數(shù)字模型圖的繪制。2.3像控點測量?？梢圆捎脝位镜姆椒▽ΦV山地質環(huán)境像控點進行測量，對于單基站RTK，要保證整個測區(qū)都設置平高點。首先，要設置實時數(shù)據(jù)，并與服務中心進行通訊，通過測量方法確定流動站位置，保障當?shù)刈鴺藚?shù)的順利轉換。同時，控制平面與高程的收斂精度，以此設置單基站的通訊內容。其次，要保證單基站RTK觀測條件良好，并且在觀測前對儀器進行初始化設置，求固定解。為了保證檢測結果準確無誤，要保證站內觀測實施3次以上，每次礦山地質觀測作業(yè)的開始和結束要對已知控制點進行檢核。對于單基站RTK，平面控制點測量坐標轉換差要控制在1.5cm范圍內，限差嚴格控制在±2.5cm范圍內。最后，對觀測值進行控制，單次觀測平面收斂精度要保證小于或等于±2.5cm,高程收斂精度則要小于或等于±3.5cm.在已知像控點設單基站，使用原有四等控制點測取整測區(qū)7個參數(shù)。同時，應注意檢核與優(yōu)化已選用已知點的準確性與可靠性，以保證7個參數(shù)的精準性。移動站采樣間隔只有3s，技術人員要迅速測出像控點所在具體位置與三維坐標。為了保證其精準性，也可以采取2次測量平面坐標的平均數(shù)與3次高程平均數(shù)為測量礦山環(huán)境像控點的最終結果。2.4內業(yè)數(shù)據(jù)處理。根據(jù)無人機拍攝航空攝影測量的礦山地質環(huán)境影像結果，全數(shù)字測量工作站需要對無人機攝影資料、像控結果進行空中三角測算測量，再將測算結果導進全數(shù)字測量工作站，還原立體模型與測讀影像品質。按照相關要求及規(guī)范對地形地貌、實際環(huán)境進行收集，傳送符號化的分幅獲取數(shù)據(jù)，再根據(jù)項目的相關設計、圖式、規(guī)范等技術要求，與已有測量數(shù)據(jù)、正攝影像進行對比參照。圖形編輯軟件在二維設計軟件的基礎上對航拍采取的立體測量數(shù)據(jù)信息進行初步編輯圖形，勾勒出大概輪廓，最后以多種格式進行礦山地質圖像儲存。2.5高程礦山模型制作。經過軟件系統(tǒng)的分析處理，將多余數(shù)據(jù)直接刪除，用以保證礦山地質模型的精度并減少數(shù)字劃線地圖三維數(shù)據(jù)偏差。整個模型作業(yè)流程為：首先，獲取數(shù)字劃線圖的精確三維立體數(shù)據(jù)；其次，轉換為繪圖交換文式格件；最后，根據(jù)專業(yè)軟件形成內插生成礦山地表地形形態(tài)屬性信息。2.6測量數(shù)據(jù)空三加密技術簡單地說，空中三角測量技術就是空三加密技術，具體工作內容為精確地選點與測量。首先，要對空三加密進行科學、精確地選點，應保證點位距離像片標志在1mm以上。在礦山過渡段，要在地形交換與交界處多布置2~3個加密點，從而增加點位距離像片標志的對應點，再運用inpho軟件進行測量，以保證空三測量中全部控制點符合測量精準度的要求。

3應用航拍無人機的礦山地質環(huán)境治理與傳統(tǒng)的礦山地質環(huán)境治理的比較

隨著數(shù)據(jù)信息被廣泛運用到各個行業(yè)，在地質環(huán)境治理以及信息化管理中，數(shù)字地質環(huán)境治理已成為當前最主要的治理方式。傳統(tǒng)的技術管理因為成本高、周期長，導致了大量的人力、物力、財力的浪費，嚴重影響了地質環(huán)境治理的效果。無人機的使用既減少了勞動力的支出，又可以獲得人力無法達到的精度的地質環(huán)境信息數(shù)據(jù)，從而及時獲得清晰的圖形，滿足數(shù)字信息化治理的要求。無人機航空攝影測量可以對礦山治理前后的變化進行觀測，不僅可以提供高清的地形圖，同時可以提升模型與測量數(shù)據(jù)的精準性。由于礦山礦產資源是不可再生資源，并且近年來亂采、過采現(xiàn)象極為嚴重，憑借人力管理已很難達到有效的管理結果。此時，無人機拍攝的影像資料可以為地質資源環(huán)境保護保駕護航，以其科學的管理與檢測方法進行有效取證，從而提高地質環(huán)境的保護與維護效果。

4結語

無人機航測以其不受地形條件限制的特點，可以對礦山地質實施有效的測量監(jiān)控，并以其高精度、高分辨率的優(yōu)勢對復雜環(huán)境下的地形地貌進行逼真還原，然后結合以往對地形、影像、自然災害的監(jiān)控資料，合理地對礦山地質環(huán)境進行數(shù)字化治理，從而實現(xiàn)地質測量準確性與科學性的提升，使地質測量技術在礦上地質資源治理中得的廣泛的應用與發(fā)展。

【參考文獻】

【1】王麗娜.低空無人機航空攝影測量在土地整治中的應用[J].環(huán)球市場,2016(19):159.

作者:劉洋 單位:河鋼集團礦業(yè)公司司家營北區(qū)分公司