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摘要:当前人们的生活水平进一步提高,科学技术快速发展,当前矿山开采勘测企业开始越来越重视无人机倾斜摄影在矿山测绘当中的应用。通过无人机技术来了解矿山的形态以及进行一些标识的检测,逐步受到人们的认可。当前无人机倾斜摄影技术在勘查和测绘领域应用也越来越广泛,和传统的矿山测绘相比,无人机技术的优势非常明显,可以更好的获得矿山的相关数据资料,了解矿山的立体形状,让相关人员得心应手的处理地理位置信息。本文重点对矿山测绘中无人机倾斜摄影技术的应用进行分析和研究,以供参考。
关键词:矿山测绘;无人机倾斜摄影技术;应用
1矿山测绘中无人机倾斜摄影技术的优势
1.1信息展示更加直观、合理
相比于传统的直拍技术,无人机倾斜摄影技术可以更好的了解矿山的数据信息和地质形态,通过无人机倾斜摄影技术可以产生相应的三维模型,为后期进行采矿打下坚实的基础,与此同时无人机航拍测绘技术还能够显示框体的宽度、长度、面积及附近的施工范围,让开采团队的施工效率进一步提高,控制人力、物力的投入。
图1无人机倾斜摄影技术示意图
1.2能够提供多样化的数据,提高数据利用率
传统的直拍手段只能对矿山的二维数据进行获取,而通过无人机进行摄影技术能够有效的获取矿山的三维数据信息,并且通过相关软件形成三维模型,让工作人员更好的细致分析矿山的三维模型,并且依照获得的数据,有针对性的制定相应的开采方案。
1.3为后期矿山管理提供一定的管理依据
因为无人机倾斜摄影技术可以为矿山管理人员提供多类型的数据和高清的图像,通过这些数据和图像管理人员可以明确的了解矿山的地形特点和地势,并且在开采的过程中了解矿山的自然生态情况,对矿山的土地保护、生态环境的治理具有非常大的帮助。
1.4提升矿山开采的工作效率
通过无人机倾斜摄影技术,能够让矿山开采的工作效率进一步提升。简而言之,通过无人机倾斜摄影技术工作人员可以更有效的规避矿山开采过程中可能出现的安全隐患和问题,让安全风险降低,可以节约大量的社会实践以及测绘成本。与此同时无人机倾斜摄影和传统摄影技术相比可以获得更为直观的数据,更好的了解矿山的具体信息,可以通过这些直观的数据,科学性地对矿山开采进行规划,可以有效的结合高分辨率拍摄技术和信息摄影技术对矿山图像资料进行收集,帮助工作人员提升矿山开采的效率。
2无人机倾斜摄影技术在矿山开采过程中的具体应用
2.1基本应用环境
本文选取某金属矿山,围绕矿山测绘领域,分析无人机倾斜摄影技术的运用,将无人机倾斜摄影技术在矿山应用的流程展现出来,在此过程中选择的无人机航摄系统为h200,在选择摄影相机的过程中主要使用的是测绘倾斜数据航空摄影相机,与此同时,采用了卫星定位系统。在使用无人机倾斜摄影技术的过程中,需要注意了解附近的气候环境特点,在使用的过程中,航测时需要保证气候相对较为温和,而且晴空万里,在起落位置方面一定要选择离主要机场15公里以外的区域,避免无人机的使用影响航班正常通行。
2.2获取和处理倾斜影像
在执行无人机飞行任务之前,一定要对测绘区域的基本情况进行了解,分析地理信息,并且对无人机的航行方向进行选择,依照无人机具体参数科学的进行飞行轨迹以及飞行时段的设定,只有如此才能进行相应的外业摄影操作。在航拍的过程中一定要进行多角度的拍摄并且智能化的拍摄加密点坐标以及航测控制点,这样才能获得更为准确的倾斜摄影数据和资料,并且在进行预处理的过程中一定要保证在测绘区域内采集数据,将拍摄的倾斜影像投影到虚拟影像当中,进一步减少重影的问题。
2.3控制测量相片
可以通过控制测量相片的方式提高矿山测绘的精确度,另外需要依照相关的规范严格的进行控制点的布设。在本次操作当中,出现了60%的旁向重叠度以及65%的航向重叠度。在布设控制点的过程中需要注意以下几个环节,首先需要依照测绘区域实际地形、地貌对测绘分区进行划分。在此过程中需要合理的进行像控点的布置,要对测绘区域当中的地形、地貌特征进行充分的考虑和分析,合理的进行像控点位置的选择,需要选择一些容易识别没有争议的区域,尤其是一些明显的建筑物,如果在山头,选择像控点需要选择一些地形变化不大或者平头山等区域,这样可以让测量的精度提高,如果像控点高度变化范围小,能够让倾斜摄影的精确度大幅度增加,在像控点布设的过程中通常需要注意避开一些高大建筑物的拐角以及植被茂盛的区域,在这些位置进行像控点的布设很容易遮挡视线而影响测绘的精确度,与此同时需要注意不能在大面积水域处进行像控点的布设,布设的过程中需要选择一些交通方遍的位置,以便更好的对数据进行保存。
2.4空中三角加密技术
外界的一些环境因素不可避免的会影响测绘的过程,比如说一些植被因素,这些外界因素可能会造成无人机在进行倾斜摄影的时候,无法达到地面控制点测量的实际需要。在测绘的过程中产生一些测绘盲区,无法符合测绘的效果,在此过程中空中三角加密和校正技术的优势非常明显,可以通过空三加密和校正等技术有效的弥补测绘精度不足的情况,空三加密技术在于准确预测出影像的方位,另外可以通过相关的软件测算,剔除干扰因素,这样可以让测量的准确度大幅度提高。
2.5建立三维数据模型和采集数据
在进行三维数据模型建立的过程中,主要通过一些多角度清晰影像的几何校正、联合平差等技术最终实现可视化处理,再将三维模型建立起来之后可以利用软件进行处理,获得相应的地形特征数据。在此过程中需要通过人工手动的方式来对地物要素进行采集,比如说像控点等都需要进行手动拍摄,这样可以让测量的精确度大幅度提高。
2.6外业调绘及补测
在无人机倾斜摄影,航空拍摄的过程中,往往会出现一些拍摄盲区,一般在一些植物生产较为茂盛以及一些建筑遮蔽的区域,在后期处理的过程中,一定要标注这些区域及时进行外业补测,这样可以大幅度的让测绘的精度提高。
2.7效果分析
本次某金属矿山地形图的测绘通过无人机倾斜摄影技术的使用,大大提高了效率,获得的效果最终达到了地形图的平面位置误差小于2厘米,符合航测的需求,而且控制高程注记点的误差控制在1厘米以内,而且航测使用时间较少,具有良好的测量成效。由此可见,在进行矿山测绘的过程中,合理地使用无人机倾斜摄影技术,可以获得令人满意的效果。
结束语
总而言之,当前进行现代化矿山建设的过程中,加强现代化技术的使用具有非常重要的作用,尤其是无人机倾斜摄影技术,可以大幅度降低操作人员的工作量,在测绘领域具有非常好的发展前景,逐步开始获得业界的认可。一定要合理地利用相关技术,提高航测的精度,保证矿山开采的效果。
参考文献:
[1]张玉侠,兰鹏涛,金元春,等.无人机三维倾斜摄影技术在露天矿山监测中的实践与探索[J].测绘通报,2017(S1):120-122.
[2]涂勇,万昕.无人机三维倾斜摄影技术在露天矿山监测中的实践与探索[J].世界有色金属,2018,No.501(9):40-41.