摘要：现如今，我国人们对于矿物资源的要求越来越高，矿山资源作为一不可再生资源在人们的生活中起着关键性的作用。现代对矿山的开发引入无人机航拍技术，为探究航测技在矿山地质事业当中的应用，从矿山的测绘、勘查、开采等步骤中分别对其应用进行研究分析，提升开采的效率和准确性。
关键词：无人机；矿山地质；航拍测量技术
引言
传统的航拍主要是由直升机完成，但是，直升机航拍的成本较高，且机动性不强，相关拍摄效果不够理想。无人机技术发展的发展和进步，将逐渐取代直升机航拍。且目标检测技术和跟踪方法的优化，使得无人机航拍成为一种推动航拍领域发展的新型航拍技术，提升航拍效果与效率。基于此，本文对无人机航拍中的目标检测技术和跟踪方法进行解读，具体内容如下。
1无人机航拍的“古”与“今”
无人机全称“无人驾驶飞机”，英文UnmannedAerialVehicle（UAV），是使用无线遥控器材以及程序控制系统进行操控的无人飞机。航拍最早是运用于军事、水利、工程、生态研究、交通建设、城市规划等方面，至今已有100多年的历史。1858年，摄影师纳达尔搭乘热气球在法国巴黎上空用摄影机拍摄照片，是第一个实现航拍的摄影师，并开创了航拍的历史。后来，航拍慢慢转向影视商用领域如电影拍摄、宣传片等。飞机师开着直升飞机，载着摄影师，摄影师在直升飞机上使用摄影器材拍照或者录像，这是前几年航拍普遍采取的形式，航拍一天下来的费用包括租飞机、请飞机师等就超过十万元，普通的地级市电视台一般一年采用一次或者两次运用于“高大上”的宣传片或商业片。近几年，随着科技的不断发展，传统媒体也正在积极拥抱新技术，希望从科技的发展中汲取新思路谋求新发展。2016年，无人机航拍已成为年度热词，以中国大疆公司为例，它的无人机产品畅销全球上百个国家。特别引人注意的是，2017年5月，大疆公司推出SPARK“晓”系列，单机价格为3299元，这是无人机历史上第一款无需遥控器或手机操纵也可以进行航拍的智能飞行器，无人机“飞”进大众的视野，也成为媒体从业人员的“新宠”。
2无人机航拍途径与作用
无人机航拍是将无人机作为空中平台，并在无人机上添加遥感设备和高分辨率摄像机等设备，再借助计算机对获取的数据信息的进行处理和分析，最终按照需求的精度情况，将这些数据信息制作成为相关图像。无人机航拍应用了高空拍摄、遥测和计算机影响信息技术等的综合应用，为无人机的航拍奠定了基础。无人机航拍可以适应多种航拍的需求，应用到影视节目的拍摄中。应用到城市的规划建设中，借助无人机航拍能够得到区域环境的地理信息、资源信息等，有效的为城市建设体奠定基础，推动城市建设的规范性。另外，无人机航拍应用到工程建设中，能够获取工程项目的具体信息，为工程项目的建设提供基础数据资料，保障工程设计的规范性和科学性，推动工程项目的顺利完成。
3无人机航拍系统的测量特点
无人机航拍飞行系统因其自身平台的特点，使航拍系统与传统摄像之间存在很大区别。与传统摄像比较，无人机的航拍系统主要特点在于：搭载是否为非测量数码相机，无人机的拍摄平台的飞行姿势不够稳定，拍摄的画面幅度小且重叠在一起，具有一定的不准确性。根据对无人机航拍器的实际操作经验研究，影像的重叠率在60%～80%，不能低于53%；拍摄的旁向重叠度要设置在15%～60%，数值设置不能低于8%。
4无人机航拍中的目标检测技术
（一）基于时域的检测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（1）帧间差分法。借助两个像素点之间存在帧数连续关系，分析相同位置像素点之间的灰度情况，完成对目标的分析任务，进而判断的目标是否处于移动状态。这类分析方式，获取帧间的差分图，再分析像素绝对值，如果绝对值较大的区域，则可以将这个区域作为目标的运动区域。相反，如果像素绝对值较小，则可以认为的像素点区域为背景区域。帧间差法，具有清晰、直接等特点，可以顺利完成对目标的检测。（2）背景差分法。在展开航拍前，需要对背景进行预设。完成后，获取检测图像和预先设置的背景图像的差值。获取差值后，将其与预先设置阈值进行比较，根据比较结果获取目标的具体情况。背景差分法受到背景图像和预先设置的背景图像两者之间的质量影响，如果两者的质量均能得到保障，则可以获取完整的运动目标。（二）基于空域的检测。（1）基于区域信息的检测方法。借助背景区域和目标区域的中像素点的灰度情况、颜色等信息，完成对图像区域的划分。划分完成后，保障每个区域之间没有重叠。再根据划分后的图像信息，运用阈值法、松弛法等，完成对目标的检测。（2）基于边缘信息的检测方法。这类检测方式主要对获取图像的边缘进行灰度值变化比较。具体的比较方法是结合微分、二阶微分等方式。再完成对边缘点的分割，获得有效的分割区。这类检测方式的需要合理对Sobel算子和Canny算子等进行合理应用，从而完成目标检测。
5航测技术在矿山勘查中的应用
矿山的开发除了横向和纵向的平面信息还需要深度这个空间信息，具备了平面地图后需要进行实地勘查，在矿山当中会存在一些矿洞，在不了解其中情况的条件下进入是十分危险的，所以无人机的航测技术在矿山的勘查过程中就起到了关键性的作用。由于无人机轻便灵活，可以深入到每一个小洞当中由充分的节省了人力，通过无人机的监控画面可以充分的了解洞内的情况，是否存在有色金属矿体，是否有不明生物的存在，地表是否存在塌陷的情况通过清晰的画面可以给工作人员最直观的答案，相比于传统的开采方法，相关工作人员进行了安全性和准确性的对比实验，选择同一处矿山位置将同一批工作人员平均分为两组分别进行勘查，在实验过程中要保证工作人员的人身安全，实验组事先使用无人机进行初步探查后再进入实地勘查，并在勘查过程中让无人机全程跟踪。
6无人机航拍器的改进分析
无人机航拍系统作为现代化先进的航空拍摄手段和拍摄方式能够有效填补地理信息的空白，无人机航拍系统具有灵活度大、运行快速、拍摄信息精细准确、无人机作业投入成本低等特点，无人机在满足应急服务的前提保障下，正不断扩大其应用范围，拍摄范围在不断扩大。在保证灵活机动的前提下，要适当提高无人机航拍器的任务载荷，提高无人机航拍系统的高空姿态控制能力和对无人机飞行拍摄的参数记录能力，改善无人机的抗风能力，提升拍摄的稳定性，加强无人机自主起降的精准度和安全性。
结语
随着我国工业经济的快速发展，有色金属矿产行业为我国重要经济产业之一，在开发过程当中存在着一定的问题，为了解决有色金属矿山开发过程中的一系列问题，提高国家对有色金属的开采效率采用航空摄影测量进一步促进行业发展。无人机航拍测量技术是传统航空摄影测量手段的有力补充，也是矿山工程规划中的重要技术组成部分。
参考文献
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论文作者:费美妮
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年4期
论文发表时间:2019/6/21
标签：无人机论文; 航拍论文; 矿山论文; 目标论文; 区域论文; 信息论文; 图像论文; 《建筑学研究前沿》2019年4期论文;