在现代矿山测量中无人机技术的应用分析论文_李绍海

李绍海

梅州市梅正矿山技术服务有限责任公司

摘要:无人机技术在各领域得到广泛的应用,它的工作方式更加灵活,操作更加简单,使得测量的效率进一步提高。矿山测量是测绘技术的一个重要分支,与其他的测绘技术存在明显的差别,而无人机技术恰好能适应矿山测量的特性和要求,测量的过程也变得安全、合理。我国的矿山开采行业正处在蓬勃发展的时期,使用无人机测量技术能够为我国的经济发展提供强有力的帮助。本文主要研究无人机测量技术的特点、应用背景以及目前的应用情况,希望能够对无人机测量技术的进步有所帮助。

关键词:矿山测量;无人机技术;应用

随着科学技术的不断进步和发展,无人机遥感技术已经被越来越多的国家所接受,在众多领域中已经得到了应用,例如军事侦察等,我国的无人机研究也取得了比较明显的进步,研究的成果正逐步应用到实践当中,为人民的生产、生活带来便利。其中无人机矿山测量技术就是一种比较先进的航测手段,它与传统的人机测量不同,它的优势更加明显,例如隐蔽性好、机动性强、成本较低、事故率较低等,操作人员可以在地面对无人机进行控制,降低了人身风险,而且,无人机的体积较小,运输便捷,使得工作的效率大大提高,无人机测量的影像清晰度较高,能够满足大比例尺成图要求。但是,无人机测量技术也存在姿态稳定性差、旋偏角大、像幅小等缺点。所以,无人机测量技术还有很大的发展空间。

一、无人机测量技术的原理、特点

矿山测量的目的是为了对矿山及周边地理信息进行测绘,将相关的信息数据呈现到矿山管理、保护部门,对矿山的开采进行有效的监管。随着矿山开采的规模和数量不断扩大,矿山的监管、保护难度逐渐增加,对矿山测量也提出了更多的要求,现代矿山测量所包含的内容更多,例如各种图件的测绘、目标区信息的采集、影像数据的处理、环境监测等。因此,而通过无人机测量技术能够极大的满足矿山测量的需求,数据的采集、处理等工作更加高效。

1、无人机测量技术的组成及原理

无人机测量技术主要是测量近地面或者低空环境下的地理数据,它的精度更高、效率更快,是目前低空测量的最佳方式之一。它的组成主要包括以下几个部分:微型无人机平台、高分辨率数码传感器、导航与定位系统和数据处理,测量过程中主要依靠集成GPS技术、数据通信技术、影像处理技术等应用系统[1]。无人机测量技术的组成如下图所示:

从图表中可以发现,煤炭的开采量逐年升高,同时存在一些违规开采的情况,使得我国的煤炭资源储量进一步降低,通过无人机测量技术对矿区数据进行采集和整理,就能发现煤炭开采过程中存在的问题,对矿山进行高效率的监测,为煤炭资源的有效开采提供强有力的保障。

三、无人机测量技术的应用

众所周知,我国是人口基数大国,虽然各种资源的总量庞大,但是人均资源较少,对资源的需求依然比较强烈。目前,火力发电、城市集中供暖、农村取暖等还要消耗大量的煤炭资源,所以,煤炭的开采量仍然居高不下,并呈现缓慢上升的趋势,矿山开采的深度和面积也都有所扩大,有效的监管和保护就显得尤为重要。此外,对矿山进行监管也能提高开采的安全性,降低事故率,少数违规开采企业的安全措施较差,危险性极高,对其进行有效监管就能排除一些安全隐患,保障开采工作在安全的前提下进行,同时,对矿山进行测量还能保护周围的生态环境,提高空气质量。无人机测量技术的应用能够满足多方面的应用需求,使我国的矿山监管和保护工作得到提高。

1、提高数据的获取能力,实现矿山数字化管理

矿山数字化管理是矿山管理的重要手段,它能提高矿山地理数据的准确性,在数据获取和处理的过程中,获得清晰的遥感影像、地形图件和高程数字模型数据等,还可以对矿山数据进行不断的更新。无人机测量技术的操作周期更短,费用较低,有效的提高了矿山的检测水平,另外,多数矿山都处在偏僻的山区之中,使用无人机能够顺利的进行飞行,满足了测量的需要,进而为实现矿山数字化管理提供了强有力的保障[3]。

2、对矿山治理恢复情况进行检查

矿山环境的治理与恢复是矿山管理的主要工作内容,由于矿山地处偏远地区,管理的难度和周期较长,如果检查手段落后,就会影响矿山治理的整个过程,无人机技术可以搭载多种传感器,可以根据矿山的实际情况对目标区获取如雷达、真彩色、多光谱等多种遥感数据,经过加工和处理,能够进行定性、定量的分析,矿山的治理恢复结果就能快速的呈现到管理者面前,为制定决策提供依据。

3、加强了矿产资源的保护与利用

矿山资源具有稀缺性和不可再生的特点,随着开采量的增加,矿产资源越来越珍贵,而且矿产资源乱采、乱挖的现象比较常见,通过人力监管已经不能达到监管的目的,而无人机测量技术能够用彩色、黑白、红外、摄像技术得到矿山地区的影像数据,加强了矿山资源的利用效率,为矿山资源的保护提供了帮助。

【总结】现在无人机测量技术可以快速对矿山地区进行数据的采集,为政府和相关部门的行政管理、土地、地质环境治理,提供了强有力的技术保证。目前我国正处在现代化建设的关键时期,经济建设发展迅猛,矿产资源开发的监管和治理是一项长期性、艰巨性任务。传统的测量技术已经无法适应经济发展的需要,通过无人机测量技术能够对矿山地区进行测量,保证了测量的效率,无人机测量技术是适应发展需要而发展起来的一项新型应用性技术,能够较好地满足现阶段我国对矿山测量的需求,对陈旧的地理资料进行更新,它的推广和应用,会推动我国遥感技术的发展。

参考文献:

[1]张应学.GPS在矿山测量中的工作原理及应用分析[J].中国新技术新产品. 2010(05).

[2]李继宇,张铁民,彭孝东,闫国琦,陈瑜.小型无人机在农田信息监测系统中的应用[J].农机化研究.2010(05).

[3]何磊,苗放,唐姝娅,李玉霞.无人机遥感图像及其三维可视化在汶川地震救灾中的应用[J]. 物探化探计算技术.2010(02).

论文作者:李绍海

论文发表刊物:《基层建设》2015年22期供稿

论文发表时间:2016/3/14

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在现代矿山测量中无人机技术的应用分析论文_李绍海
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