摘要：现代化无人机航测技术具有宽泛的使用条件和广阔的应用前景，该技术在矿山测绘中具有明显的优势，有效的降低的测绘成本，提高了测绘效率和测绘精度。本文以某矿山的地形图测绘过程为例，通过测量精度对比认为无人机航测技术能够满足大比例尺矿山测绘精度需求，且该技术具有低的成本、高的精度，更能够适用于测绘条件复杂的区域。
关键词：无人机航测；矿山测量；具体应用；实例分析
引言
无人机航测技术在工程测绘中得到了广泛的应用。其中该技术在矿山测量中发挥了技术优势，与传统测量方法相比不但减轻了外业工作强度、缩短了工作时间、提高了工作效率，并获取了精确、可靠的矿山数据信息和图像信息，并通过信息处理，获得了数字线划图和数据正射图像，其精度完全满足现行规范的相关要求。从而为后续矿山的地质勘查及矿山建设提供重要的依据，进而推动了矿业的发展。
1无人机航测概述
无人机属于一种智能性的系统，同时作业能力比较强大，无人机能够高空直线飞行作业，通过使用相机系统拍摄景象，然后，无人机可以通过采用分析系统和换算系统对于遥感影像进行测算和分析，同时可以将信息数据反馈到终端设备当中。在无人机航测过程当中可以获得诸多数据信息，尤其是在核验工作或者测量领域都发挥重要作用，将无人机航测应用在矿山测绘过程当中能够明显提高矿山测绘的效率和水平。在矿山测绘的过程当中，就应当加强无人机航测技术的应用，通过无人机航测技术能够对于矿山的位置、基本地形以及各项资源的分布情况充分掌握和测量，因此对于我国矿山资源合理利用开发具有重要意义。在目前矿山测绘过程当中使用传统人工测绘技术相对而言具有较大的缺陷，不仅工作效率低，而且无法适应现代测绘工作实际需求。最近几年随着科学技术的飞速发展，科学技术水平有了较大的程度的提升。其中，无人机航测主要是通过使用微型无人机、定位系统、数据处理技术、数据传感器等等，通过采取现代通讯技术、GPS定位技术、遥测遥感技术、无人驾驶飞行器技术以及影像处理技术等等，可以对影像进行全面收集、处理和记录。
2无人机航测技术在矿山测绘中的应用
2.1航线设计和地面控制测量
在执行飞行任务之前，需要对测绘区域进行踏勘，了解测绘面积、地形等，并根据踏勘结果将测绘区域划分成若干子区，设计航线图。将设计飞行高度、航向、航线、旁向和航向重叠度等内容标注在航线图中。地面控制测量是无人机航测技术的关键技术之一，是控制无人机飞行状况，决定航拍影像质量的关键环节之一，为了确保无人机在飞行过程中对测绘区域全面覆盖，需要对测绘区域进行控制点的布设工作。地面控制点布设一般按照区域网四角布设平面控制点，在布设过程中需结合航线间距、旁向和航向重叠度进行。在不同飞行区块的结合部位需要布设地面控制点，可以有效的提高影像拼接质量。
2.2空三加密测量
无人机航测过程中势必存在拍摄空白区域，如遮挡严重的区域可形成死角等，使得测绘区域局部的测量精度达不到航测的基本要求。基于此种情况，可以通过空三加密处理消除上述问题。空三加密是以航拍影像外的方位元素进行准确预算，结合计算机处理技术将测绘区域的干扰因素剔除，进而获得贴近真实情况的数据信息。因此，空三加密测量不仅能够有效的消除上述测量空白区的弊端，还能够提高测量精度，使得地形地貌条件差的测绘区域获得更高的精度。
2.3内业数据处理
在完成外业航拍影像数据的基础上，需要对航拍影像进行内业数据处理。将空三加密处理后的数据信息开展平面坐标的计算工作，并将不同影像在数据处理平台中拼接，开展同名像点的转点以及处理流程，可以有效的消除因航空拍摄相机产生的影像畸变，提高测绘精度。将初步处理的数据导入至数据处理软件MapMatrix4.2中，进行内定向、去测平均高程等流程，开展矿山数据信息的采编流程。在完成上述操作之后，自动生成地质图等成果图件，对成果图件逐渐检查，检查质量是否满足生成需求、精度是否达到相应比例尺要求，若存在不合理，及时进行外业调绘工作直至将矿山地形图中的错误改正后，生成最终的成果图件。
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3应用案例
3.1工程概况
本次研究测区是山东省乳山外庄矿区，总测绘面积为1.08km²，测区范围为：东至段家村西，西至X23东600m，北至G039南200m，南至下洼村北1.5km。为了满足乳山外庄矿区地质勘查及矿山建设的工作需要，对外庄矿区采用无人机航测技术，制作1：1000的地形图和正射影像图。
3.2无人机航测的技术要求
本次无人机航测采用大疆MJIM600pro六旋翼搭载睿铂D2倾斜摄影相机拍摄，相机总像素：≥120MP。测区采用的是2000国家大地坐标系，地形图成图比例尺为1：1000，基本等高距为1m。
3.3布设像控点，相机检校
本测区采用SDCORS测量技术均匀布设了17个像控点。另外，还对用于拍摄的相机进行检验调试，使其保持正常的工作状态，从而有效完成航摄任务，获取了理想的数据和图像信息。
3.4无人机航测技术实施
测区内地形为丘陵地区，地表植被以低矮农作物为主，有少量种植园地，十分有利于开展无人机航测工作。根据乳山外庄矿区周围环境，对无人机飞行航线进行了规划。测区内共布设9条航线，航向及旁向重叠度分别为80%和60%，在预定的时间对测区进行了无人机航测。在无人机航测完成后，相关人员对飞行质量和影像质量做了相应的检查，经检查航摄重叠度、像片倾角和旋角、航高保持、摄区覆盖等；图像清晰、色彩柔和，无云影、大面积反光、污点等缺陷，均满足要求。
3.5空三加密计算
航测完成之后，可以通过解析方法获得相片外方位元素以及加密点坐标，并对相片数据进行校正，从而保障框坐标残值的绝对值为0°。在加密计算时，为了提高测量和计算结果的准确性，还需要采用自检校的平差手段来减少误差，通过自由网络来调整图像，从而保障数据信息的准确性。
3.6图像处理和DOM、DEM、DLG的生成
将无人机航测获得的影像信息导入ContextCapture软件，对影像进行自动匹配，使得数据能够有效拼接，最终完成三维立体模型的构建。为了确保影像配准的准确度，应对事先布置好的控制点进行影像坐标等数据的设置，并利用内业绘制软件设定边线、轮廓、坐标等数据，从而完成数据信息的匹配工作，进而生成DOM、DEM。采用EPS三维测图系统对测区进行立体数字测图，遵循“内业定位，外业定性”的原则。对测区植被属性、新增地物及内业测图判定不准、遗漏的地物进行了补测、补调，经检查合格后制作完成数字线划图。为该矿区的地质勘查及矿山建设提供了基础图件资料。
3.7精度校核
本次测区采用SDCORS测量技术进行像控点布设时，以同样的方法布设了4个检查点以方便后期检查进行精度检核，同时对地物点精度进行了检查，共抽查26个地物点的平面及高程数据。通过对误差的计算、对比和分析，得知各项精度指标均满足《地质矿产勘查测量规范》的相关要求。
结束语
综上所述，在矿山测绘过程当中应当要求工作人员加强无人机航测技术的广泛运用，但是，目前在无人机航测过程当中，还应当充分了解无人机航测技术特点，同时应当明确无人机航测优势，要加强无人机航测技术推广应用，只有这样才能够切实做好矿山测绘工作，进而提高矿山测绘工作效率和工作水平。
参考文献：
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论文作者:王芳,冯珂
论文发表刊物:《基层建设》2019年第23期
论文发表时间:2019/11/6
标签：无人机论文; 矿山论文; 测量论文; 技术论文; 数据论文; 精度论文; 影像论文; 《基层建设》2019年第23期论文;