关键词：无人机；摄影测量；矿山；地质环境；测绘
引言
矿山建设工作的顺利进行与大地测量学和矿山测绘技术息息相关。准确的矿山测量和制图工作可以提高采矿资源的效率，矿山的测量和制图在矿山建设中发挥着非常重要的作用。比如说，通常原始的大地测量和制图技术需要花费较长的时间，并且无法满足当前的工作需求，这就会导致大地测量和制图效率低下并损害了采矿效率。在这一点上，人工智能、移动通信和卫星定位等技术都已得到了很大程度上的发展，并对矿山测绘工作提供了强有力的帮助。
1无人机倾斜摄影技术优势分析
与无人机垂直摄影技术以及其他测绘技术相比，无人机倾斜摄影技术具有明显的优势，主要体现在：①无人机倾斜摄影技术实现了多角度、多方位实时动态拍摄的目的，促进了矿山测绘由二维向三维转变，为实现智能化矿山奠定了基础；②具有分辨率高的优势，无人机倾斜摄影技术采用了多个无棱镜头，实现了多角度、多方位拍摄的目的，有效的弥补了垂直摄影仅能获取垂直影像的弊端，提高了影像资料的分辨率和精度；③降低了测绘盲区的出现概率，垂直摄影技术受地形地貌以及垂直摄影影像，在测绘过程中往往出现较多测绘盲区，而无人机倾斜摄影技术有效的改善了上述弊端；④具有经济优势，无人机倾斜摄影技术能够在较短的时间内获取较大面积的影像资料，减少了的大量测绘人员外业工作量，缩短了测绘周期，降低了测绘成本，具有较高的经济意义。
2无人机倾斜摄影技术在矿山测绘中的应用
2.1倾斜摄影在矿山开采规划设计中的应用
在采矿作业的规划和设计的早期阶段，倾斜摄影的主要用途是提供数据以及进行大地测量和制图。高精度的数据采集可以优化山区物体的特征结构，增加与城市规划的一致性，并提高后期挖掘工作的可靠性。例如，多边形斜摄影数据表明，可以通过估计每个矿区的照明时间和日光以调整矿的结构以找到最佳的设计解决方案，以及确定建模对周围区域日光持续时间的影响，定量分析和计算规划山脉之间距离的主要指标。其他因素包括对主题区域的视觉分析（调整对矿井内部和外部视图的感知并寻找视野中的盲点）以及对城市地平线的分析（三维模型，用于显示矿井在局部区域和矿井群中的高度超出高度限制的坐标），使采矿作业的效率最大化
2.2大比例尺地形图生成
在完成上述数据处理的基础上，为建设矿山三维地形图奠定了基础。其中，点云数据的匹配一般采用单模型点云提取模式进行，将矿山测绘区域分割成不同规模的子区块，进行地形信息的提取等处理。此外，使用无人机倾斜摄影测量技术显著的提高了数据处理的自动化程度，具有效率高的优势，以数据处理软件平台为基础，通过自动化处理生成相应比例尺的地形图，手动采集其他地形信息。所获的地形图需及时检查，对地形图中有缺陷或者错误的区域进行检核纠正，直至地形图所表达信息无误为止。
2.3点云数据获取
由于倾斜摄影测量获取的影像数据包含了垂直方向和倾斜方向的影像数据，因此，单一的影像数据模式不能满足数据解算的基本需求，还需要进行多视角、多方位上的计算问题，此时需要进行多视角联合空中三角加密测量。在完成多视角联合空中三角加密测量的基础上，经过连接点提取、自由网平差、纠正、区域网平差等处理，进一步生产出密集点云数据。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在密集点云数据获取过程中需要经过点云数据的提取、合并、优化等处理，并经过航拍过程中自动存储的POS数据的外方位元素，采用特制匹配的方式获取高密度点云数据，进而输出高密度DSM数据等，为建设三维矿山地形提供基础资料。
2.4矿山地形图生成:
无人机倾斜摄影测量在矿山测绘中的应用主要体现在矿山大比例尺地形图的测量方面，矿山测绘任务类型较多，但无人机倾斜摄影技术的应用较为局限，主要为矿山大比例尺地形图的测量工作。在密集点云数据获取之后，根据矿山测绘之前分割的子区块进行地形信息的提取处理。由于无人机倾斜摄影技术拥有较高的自动化程度，因此在地形信息获取过程中可依靠计算机软件平台自动处理，显著的提高了地形信息获取效率。在实现地形信息数据自动生成后，根据矿山需求比例尺要求手动采集其他信息。对生成的地形图及时核查，对于有错误的区域及时进行外业补测及修测工作，直至地形信息无误为止。
3无人机在成图过程中的应用
3.1对于外部进行工作测量相关的数据
第一，无人机能够进行航拍工作，在对于所得到的拍摄视频和相关图案进行汇总之后，能够对其进行加密，使传播过程更加的安全；第二，在加密的系统中，借助于外界人员的操控，能够对于数据有足够的认识，从而在一定程度上确保所得到的数据是足够精确的；第三，能够将加密后的数据进行传达，使人们对其中的数据进行检查，减少一些数据由于重叠现象或者是质量不稳定导致的数据问题，为成图过程提供支持，使其能够更加迅速的展开工作。
3.2对于数据进行分析，使其能够更加顺利的成图
第一，要对于在空中找到适宜角度进行的测量作出分析，在进行实际的工作时，从事这一工作的人员可以通过工作站来对于数据进行检测，并且对其进行细化，比如说对于适合的点进行工作，然后将其进行连接，自动化的加密所获得的数据。并且对于出现的文件进行整理，保障其不会存在失误，之后在展开后续的工作。第二，在进行相关的工作时，要对于野外的数据进行利用，并且绘制出野外的地图，来对于野外的数据进行分析处理。第三，要借助于相关的工作站来对于数据作出搜集工作，找出最适合使用的模型，确保其能够更加全面的进行测量，呈现出立体化的状态，在源头上避免在测量过程中反复出现误差的情况发生，使测量工作更加的准确，为其成图提供精准的数据来作为材料，在尚未开展采集数据的相关工作之前，要进行多次的检查，防止由于工作所选择的测量点出现问题而导致其无法正常工作的情况出现。第四，在对于数据进行分析的过程中，要注意使用所研发出的软件，来进行后续的工作，使其能够和地形情况处在相同状态下。在全部的工作完成之后，还要通过软件来对于地形图进行制作，在这个工作过程中，要准确的使用相关的技术，尽可能的降低数据和实际不符的情况发生。
结束语
综上所述，无人机倾斜摄影测量技术在矿山大比例尺地形图测绘中具有明显的优势，显著的减少了测绘人员外业工作量，提高了测绘效率，降低了测绘成本。将无人机倾斜摄影测量技术应用于矿山测绘，明显的提高了测量精度，为矿山建设奠定了基础。此外，倾斜摄影技术获取的影像数据含有三维信息，为建设三维矿山以及智能化矿山奠定了基础。
参考文献
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论文作者:石建
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第23期
论文发表时间:2020/5/8