矿山地质中无人机航拍测量技术的应用研究.pdf
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1、中国科技期刊数据库 工业 A 收稿日期:2023 年 12 月 22 日 作者简介:王瑞峰(1967),男,汉族,山西宁武人,中级工程师,本科学历,研究方向为矿山地质与测量技术。-169-矿山地质中无人机航拍测量技术的应用研究 王瑞峰 山西宁武县应急管理局,山西 忻州 036700 摘要:摘要:为对矿产资源进行合理开发和保护,各种先进技术开始在矿山地质中得到应用,无人机航拍测量技术就是其中的一种。文章将通过对无人机航拍测量技术基本情况的介绍,对该项技术应用优势进行分析,并会以此为切入点对无人机航拍测量技术在矿山地质中的运用展开深度探讨,旨在提高无人机航拍测量技术应用水平,保证矿山地质勘测以及其
2、他工作开展质量。关键词:关键词:机载系统;航拍系统;无人机航拍测量技术;矿山测绘 中图分类号:中图分类号:TD17 矿山地质相对较为复杂,单纯采用人工测量方式,需要投入大量时间和精力,测量工作开展也容易出现受到人为因素干扰,存在准确度不高以及效率较低等方面问题。鉴于此,无人机航拍测量技术开始在矿山地质中得到应用。运用该项技术能够实现对地质矿山画面的精准捕捉,具有测量效率高以及数据准确等方面优势,会为相关工作开展提供可靠数据依据,应用价值较高。1 无人机航拍测量技术基本情况 1.1 无人机航拍测量技术 无人机航拍测量技术是以无人机为空中平台,通过对传感装置以及高分辨率摄像机等设备的应用,达到对矿
3、山地质等各项信息进行获取的目标。会通过对传感器的运用,将各项数据信息和图像实时传回系统终端,对其展开智能化分析和处理,会在计算机处理技术以及微波传输等各项技术的支持之下,达到完成符合测量标准的数据收集目标,能够为各项工作开展提供可靠支撑。运用无人机设备,能够在短时间内完成大量测量工作,且在使用期间云层等干扰因素,对于航拍测量结果的影响也相对较小。经过多年发展,该项技术已经成为航空遥感测量技术以及卫星遥感等技术的合理补充,能够不断提升数据信息精准度。1.2 航拍测量系统组成 1.2.1 机载系统 机载系统是无人机航拍测量系统的基本组成,强调自身需要具备较高稳定性能,确保能够为无人机航拍测量各项工
4、作开展提供可靠保障。该系统主要包括通信系统、数字摄影系统以及无人机系统等多项内容,在展开无人机使用之前,会通过对测量任务以及测量区域等各项情况进行充分分析的方式,完成飞行航线的规划,确保能够按照航线规划内容展开测量操作。技术人员会根据具体要求进行飞行速度以及高度等各项数据控制,而这些都需要依靠机载系统完成相关处理。1.2.2 地面飞行监控系统 该系统是保证运行稳定性和安全性的重要内容,包括计算机、飞行控制软件以及电子通信介质等。当飞行平台处于运转阶段时,地面飞行监控系统会通过对无人机飞行情况进行全面监控的方式,及时完成相关数据信息的采集和传输,可以帮助技术人员完成无人机飞行轨迹以及具体位置等各
5、项信息的获取,能够为地面操作人员提供更加精准的数据信息,确保其能够掌握无人机运转情况,方便其进行操控。1.2.3 航拍系统 会根据测量内容以及测量具体要求,确定无人机航拍系统需要搭配的航拍摄影仪以及单反数码相机等各项设备,确保能够通过对设备的合理挑选,将航拍系统作用优势发挥到最大。同时需要做好影像预处理设置,根据实际测绘要求,完成格式转换和旋转影像等各项内容设计,保证能够通过对各种类型航空摄影系统的合理使用,完成相关数据信息获取和处理,将所收集到的各项数据转化为通用数据信息格式,方便后续使用。2 航拍测量技术应用优势 在矿山地质中使用无人机航拍测量技术,具有以下几方面优势:作业效率高。矿山测量
6、包括多项环中国科技期刊数据库 工业 A-170-节,单纯依靠人工测量,整体难度较大而且效率较低,而无人机的应用,能够使测量工作变得更加简单,可以达到有效提高资源利用率的目标,会在无人机操作人员和系统操作人员的共同配合之下,在短时间内完成各项测量任务,整体作业效率较为理想;数据准确率较高。因为航拍无人机一般会配备高分辨率相机,会按照实际测量要求做好比例尺设置,能够通过对定位仪以及摄像机等设备的应用,实现对测量内容的精准定位,所以整体数据采集会更加全面,图像内容也会更加清晰,能够有效提高数据信息准确程度,为相关工作开展提供数据依据;安全性较高。为保证矿山测量准确性,以往矿山数据测量都需要工作人员亲
7、自深入到复杂区域进行实地勘测,具有较为突出的危险性特点,可能会造成人员伤亡或者仪器损坏等方面问题,而无人机航拍测量模式会代替人员测量工作形式,通过对无人机进行操控的方法,对各种危险性区域进行测量,能够有效降低不必要的损耗和伤亡问题,安全性相对较高;成本投入较少。采用无人机测量模式,只需要配备相应设备即可,测量部门也可以通过实施租赁的方法或者通过和专业测量单位进行合作的方式进行测量,整体投入成本相对较少,能够有更多资金投入到其他工作之中,能够推动矿山地质相关工作良性化发展。3 矿山地质中的无人机航拍测量技术运用 3.1 矿山测绘方面 矿山测绘是实施地质测量工作的重要内容,会通过对矿山地质信息进行
8、获取的方法,为后续绘制工作开展提供数据,保证整体绘制工作开展的精准性和匹配度。会通过对高分辨率摄像机的应用,利用无人机对矿山地质各项情况进行实时监测,并配合遥感技术和地理信息系统等各项技术,通过实施地表特征表面转换和轮廓分析等各项处理方法,结合地理空间信息内容,完成数字或者图像信息报告绘制。由于矿山的类型并不相同,所以其测量方法也存在一定差异,需要根据矿山特点制定出更为科学的测绘方案,保证无人机航拍测量技术的应用能够达到最佳。例如,在对有色金属矿山进行测量过程中,需要对历史数据资料进行收集和分析,确定可以开发的有色金属矿山区域,并结合地图信息和矿山地质条件等各项信息内容,确定测绘内容,规划航拍
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