摘要：随着新的技术新的设备的出现，测绘方式也发生着巨大的变化，给广大测绘人员带来了极大的便利。本文主要是简单介绍了无人机、无人测量船、三维激光等技术在测量中的应用，新的测量工艺，节省了大大的劳动力和提高了作业的效率，无论是精度、效率还是在安全性都有体现。
关键词：矿山测量、倾斜摄影、三维激光扫描仪、空腔测量
传统测量：传统的矿山测量分为地表测量和井下测量两种。地表测量目前主要是使用全站仪、GPS、水准仪做地形地籍的测量。井下测量的采矿场的测量主要是用罗盘、钢尺、测距仪等测量。尤其是井下的钢尺罗盘测量往往精度低，同时测量的数据做出来的图形有很大的争议。尤其是算采矿量的时候。但是最近几年随着无人机技术的成熟，以及三维激光技术、惯导系统、摄影技术的成熟已经开始深刻的影响着我们测绘行业。
新技术、新设备：
1：无人机测量，无人机测量通常是低空飞行，空域申请便利，对起降场地的要求相对较低，同时具有操作简单，运输便利的特点，因此近几年无人机测量迅速崛起。目前无人机测量广泛的应用于地形地籍的测量，它具有速度快，质量高，能够满足于生产的实际需要。无人机兼具卫星影像的价格和航空影像的快速采集优势，无人机采用高性能自动处理技术，可完成数据的预处理、精加工及镶嵌及高程数据生成，整体数据费用不高，使用成本也相对较低。目前无人机品牌较多，根据机翼结构总体分为固定翼、多旋翼、复合翼等。它们又各有其优缺点：固定翼无人机优点是续航能力强，爬升高度相对较高，对大区域的测图非常方便，由于是由工业用油提供动力，因此可以长时间的飞行，但是缺点是起飞困难，一般人操作困难，需要专业的技术人员操作，同时它体积大、质量重不便于运输。多旋翼无人机的优点是质量较轻、体积小便于运输。同时多旋翼无人机起飞和降落方便，可以垂直起降，同时还可以进行悬停，这是固定翼所不能做到的，但是多旋翼也有其缺点，它是由蓄电池提供动力，续航时间短，对于小区域的地形测绘或者短时间的续航还是可以的，但是不能够满足大区域的测绘要求，往往需要多带电池，或者飞多个架次。
无人机主要构成有倾斜相机、姿态检测仪、也可以搭载激光雷达等。目前无人机技术较为成熟，使用的案例比较多，成功的应用在了资源保护、林业、农业普查、线路勘察、矿山开采、地形测量。在矿山的生产建设中，我们主要是利用无人机进行矿区地表的地形测量和工业场地的测量，同时我们也利用无人机及时准确的进行矿山资源的保护，坚决打击非法盗采事件的发生。它满足了我们日常的生产要求同时也降低了我们的作用强度。
3：空腔测量设备：在矿山的开采过程中，由于地下的开采会造成很大的空区，如果不能够及时的充填，会造成地表的沉降，这个时候就需要工作人员确切的测量出空区的大小位置，然后根据实测数据进行预估沉降的趋势和造成的危害。以前的方式是通过地质钻进行钻孔，但是钻孔并不能反映空区的实际大小、位置、走向。目前由于三维扫描技术的广泛应用，这一问题逐步得到了解决，这里简单介绍一下北京同邦创力公司生产的地下三维扫描设备。全球唯一依靠钻孔深入地下空间进行内窥三维扫描的专业设备C-ALS。CALS 地下三维扫描仪，借助钻孔，可以深入地下达上百米深度，探头内部的倾斜滚动传感器提供真实方位变化数据，探头前部的摄像头保证进入空区过程设备不受到损害，对采空区内部进行无盲区的360°激光扫描，扫描头在地面控制人员的控制下进入空腔内部可以自动进行工作。最终，用户得到空区真实的三维点云模型数据，具有真实方位与坐标数据。决策者可以轻松了解空区的走向与体积量大小，为科学处理提供最准确的依据，是地下灾害治理绝佳的科学工具。同时也可以用于采矿量的计算，也可以用来计算放矿量的多少。
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C-ALS设备简介：该设备探头的主要组成有：水平旋转轴、垂直旋转轴、激光发射窗口、激光接收窗口、前部摄像头、数字罗盘、连接电缆延长杆。技术指标：扫描半径150m，精度5cm，可以达到1cm，防护等级IP67，扫描速度可以达到每秒250点，全方位360度扫描。
实用案例：某矿原是地下开采，由于生产原因需要在地表进行开采，但是由于以前的开采造成了地表许多都是危险区域，以前测量的图也是传统测量，为了安全考虑采用C=ALS设备进行采场的扫描。在地表先用钻孔钻到空区以后，用该设备进行内窥视三维扫描，。形成了三维模型，由于该设备能够测出空腔的三维坐标数据，把地表和空区数据都输入到3DMINE软件中，能够直观的看到空区离地表的厚度，和空区的边缘。直接在地表做出危险区域的标记，地表开采时避开危险区，或者把危险区进行崩落。把暂时还没有开采到的地方，进行数据库归档。
4：三维激光扫描设备：三维激光扫描设备又分为多种类型，概括来说主要是有固定式三维激光扫描设备和移动式三维激光扫描设备。
移动三维激光扫描：设备可以搭载多个平台，可以搭载在汽车、轮船、无人机、手持、伸缩杆等，具有灵活方便，简单实用的好处。矿山井下主要是应有SLAM手持式的三维激光扫描设备，只要技术人员手持该设备，用该设备进行井下巷道的三维扫描，就可以得到所走路程的三维点云，是数字矿山的建设一把利剑。也可以广泛的应用在井下采矿场的扫描，得到采矿场的三维点云，通过自带的软件生产三维立体模型，可以直观的看到采场的情况，分析采场的损失贫化、以及采矿量的计算，更精确更直观。目前该设备的主要参数是：测距在30-50m，扫描速度在每秒4万点左右，相对精度课可以达到1-3cm，绝对精度可以达到3-30cm，激光安全等级是人眼一级安全。
固定式三维激光扫描仪：可以广泛的应用在文物保护，变形监测等应用中，它和移动式三维激光扫描仪相比具有以下优点：射程远，可以达到200m左右，目前有部分设备标称可以测距300m；精度度能够达到0.1mm等特点，同时它和手持式相比也有其缺点：设站时间长，效率不如手持式高、但是对于要求精度高的工程还是需要固定式设备。尤其是人无法到达的地方，固定式就有了它的作用。在矿山测量方面，我们更多使用的是固定式的精度和测程，用它来测定矸石场的变化量、矿石堆积量的变化、同时由于其精度高的的特定我们也用于变形监测。
总结
科学技术的日新月异影响了社会的各方各面，对测绘行业也带来了很大的历史变革，目前这些先进的设备在测绘行业已经开始普及，为广大的测绘人员所认可。它不仅仅带来了经济效益也带来了社会效益。以后的测绘会变的越来越信息化，越来越智能化。对于以后第五代通信技术的普及，数据传输的速度更快、数据量更大、实现虚拟与现实的实景交换会变得越来越近，5G通讯技术以后如果应用在测绘领域肯定会带来更大的测绘行业的历史变革，以后智能测绘更会提上日程。
参考文献
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[3]水电工程塌方封闭空腔探测方法研究与应用[J].张群.西北水电. 2017(05).
作者简介
杨保华（1984.6--）男，汉族，山东鄄城人，大学本科学历，主要研究方向：测量，山东黄金矿业（玲珑）有限公司。
论文作者:杨保华,蒋明廷,张杰
论文发表刊物:《基层建设》2019年第22期
论文发表时间:2019/11/11
标签：测量论文; 无人机论文; 设备论文; 激光论文; 地表论文; 矿山论文; 空腔论文; 《基层建设》2019年第22期论文;