肖 俊，曾瑞栋

（崇义县自然资源局，江西 赣州 341300）

矿山测绘质量和效率影响着矿产资源的开发与利用效率，尤其是井下资源开发与利用，精准的矿山测绘是精准开发的基础。随着动态GPS定位技术、无人机技术的快速发展，使得无人机航测技术广泛的应用于各个测绘领域，尤其是矿山测绘领域的应用，显著的缩短了矿山测绘周期，提高了测绘效率和测量精度，对矿山建设有着积极的作用[1]。本文以无人机航测技术为研究对象，分析该技术在矿山测绘中的应用优势和主要应用步骤，为推动该技术在矿山测绘领域发展提供帮助。

1 无人机航测技术的优势

（1）影像数据高分辨率优势。随着我国北斗系统的广泛应用，显著的提高了实时动态GPS定位精度，如我国车载GPS导航定位系统等，加快了无人机航测技术的快速发展。无人机航测技术是定位技术、图像融合、无人机等技术的集合体。现代化高精度定位系统和高效的图像融合技术显著的提高了航拍影像的分辨率，可达厘米级，为进一步数据处理带来了更加精确的基础资料。此外，与传统的测绘手段及方法相比，无人机航测技术避免了大量外业测绘人员操作误差以及人员无法到达的区域，适用于大面积、复杂地形地貌环境的测量任务。

（2）外业数据采集效率高。无人机航测技术在执行过程中外业数据采集是以航拍影像为主，即在较短的时间内可获得大量的航拍影像，与传统的测绘方法相比，无人机航测技术仅需3天～7天就可完成矿山范围内的外业数据采集，明显缩短了测量周期和外业采集数据工作量，即在单位时间了提高了外业数据采集效率。因此，高效的外业数据采集是实现工程任务紧、工程周期短的测量工程的基础，因而具有广阔的应用前景。

（3）数据处理快的优势。无论是传统的测绘技术还是现代化测绘技术，均需面临数据处理的问题。与传统的测绘技术相比，无人机航测技术具有较高的数据处理速度，主要体现在以下几个方面：一是数据获取方式是以航拍影像和POS数据等形式进行，避免了数据的手动录入等缺陷[2]；二是获得的遥感数据具有相对较统一的坐标系统，减少了坐标系统的转换频次；三是数据格式的同一性，仅需进行滤波、去噪等处理就可以进行空三加密等后期处理。

（4）经济效益高的优势。无人机航测技术具有高的社会经济效益，主要体现在以下几个方面：一是无人机航测技术以现代化定位技术、图像融合和无人机技术为主，实现了快速测绘的目的，有效的降低传统测绘周期长、工作量繁杂的缺陷，提高了社会经济效益；二是缩短了测绘周期，实现了单位时间内高效测绘的目的，提高了无人机航测设备的利用率，使得仪器设备在相同的时间内获得更大的经济效益。

2 无人机航测技术在矿山测绘中的应用

在进行矿山测绘之前，需要收集矿山区域地形地貌等资料，进行外业踏勘，编写航拍设计，其工作流程见图1所示。

图1 无人机航测技术操作流程示意图

（1）航线及像控点设计。航线设计是提高无人机航测质量的基础，要根据矿山测绘面积、地形地貌特征进行确定，若测绘面积较大，且地形地貌多变，则需对矿山范围划分子区块，将地形地貌特征相近且相邻的区域划分为同一子区块，再按照不同子区块进行航线设计；设计过程中为了防止无人机飞行过程中出现“留白”，则需根据地形地貌设计旁向重叠度、航向重叠度等参数，并注明无人机的飞行方向、高度，航线的数量等信息。此外，无人机精确飞行受地面像控点影响较大，将像控点均匀、合理的布设在测绘范围内，不仅能够引导无人机按照设定航线飞行，还能够有效降低“留白”问题。像控点的布设一般根据航向、旁向重叠度布设4条～5条基线[2]，在不同子区块或者影像的结合部位相应增加像控点数量。

（2）空三加密处理。无人机航测能够在较短的时间内获得较大面积的航拍影像数据，但在地形地貌复杂、植被覆盖较厚的区域常遇到“留白”问题，在航拍死角区域出现“空白”问题。因此，使用无人机航测在进行矿山测绘过程中往往出现局部较小区域测量精度达不到矿山测绘要求的现象，此时可通过空中三角加密测量就可消除或减少上述问题对测绘精度的影响[3]。空三加密处理是立足于影像方位元素展开的数学计算和预测，结合现代化数据处理软件将各类干扰因素（植被、建筑物、噪声点）剔除，可有效的弥补因“留白”或者“空白”问题而影响测绘精度的问题。

（3）数据内业处理及成果图件输出。无人机航测技术缩短了外业数据采集周期，提高了外业数据采集效率，但是将难点转移到内业数据的处理上。无人机航拍获得的高分辨影像数据中包含了各类信息，如地形信息、植被信息、建筑物信息以及其他各类噪声信息，对数据的处理均造成了困难。因此，如何探索提高数据数理质量是当前无人机航测技术面临的挑战。通常情况下，常用的内业数据处理包括外业采集大量影像的拼接、同名像点的转点、粗差剔除、像控点联测、区域网约束平差、校正、空三加密处理等流程，能够在很大程度上将其他干扰因素剔除[1]。在完成数据的初步处理后，将数据导入至相应的绘图软件，开展内定向、相机畸变、去测平均高程等处理，在完成上述操作后进行矿山地形数据的采编流程[3]。在完成后可输出相应的成果图件，对成果图件进行仔细核查，查看地形图是否存在错误，若存在，需要外业补测的需进行外业补测工作，直至输出的地形图无误后可提交成果资料。

3 结语

由上可知，无人机航测技术在矿山测绘中具有明显的优势，对促进矿山建设有着积极的促进作用，具有测绘周期短、效率高、分辨率高、成图快的优势。但是，无人机航测技术将外业采集数据的难点转移至内业数据处理上，虽然现阶段已有许多数据数据流程及方法，但均存在地形弱化、干扰信息强化的问题，因此，在今后的研究工作中，应加强无人机航测数据处理方面的研究工作，使得无人机航测质量更加可靠、准确。