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无人机倾斜摄影技术在矿山测绘中的应用

2021-01-06梁国栋

世界有色金属 2021年18期
关键词:控制点矿山测绘

梁国栋

(河南省地质矿产勘查开发局测绘地理信息院,河南 郑州 450007)

无论是矿山的建设,还是资源的开采和利用,都与矿山测绘密不可分,通过矿山测绘可以提升资源开采效率,能够为企业创造更多的经济利润,在进行矿山建设工作时,矿山测绘重要作用无可取代。传统矿山测绘技术通常所需要的测绘时间较长,很难保证成图速度需要得到满足,极容易影响测绘工作效率,不利于矿山开采等工作的开展。伴随着人工智能技术、移动通信技术与卫星定位技术的日新月异,倾斜摄影技术开始运用于矿山比例尺较大地形图的制作工作中,并在矿山测绘中发挥重要作用。

1 无人机倾斜摄影技术概述

无人机摄影技术指的是将多个传感器安装并搭载于无人机之中,能够立足于多元化的视角,开展区域的拍摄与测量。在倾斜摄影技术中,可以通过多个角度提供影像技术信息,其分辨率较高,对三维模型的数字模型进行建构。在城市建设与山地测绘工作中,该技术具有至关重要的影响,相比较于传统的垂直摄影技术,利用无人机倾斜摄影,无需佩戴立体观测眼镜,便可以达到测量需要和效果,让工作人员各项工作开展起来更加便捷。通过无人机倾斜摄影开展测量工作时,可以通过5个角度测量所有摄影点,其分别包括垂直、左视、右视、前视与后视,这样就可以促使三维实景模型生成,利用研究与计算,就可以对所有方面的地域特点予以明确。利用无人机倾斜摄影测量,能够促使正射影像的有效形成,还可以测量并制定多个比例尺,进而对事物三维图像进行建设。

2 无人机倾斜角度摄影的运用优势

第一,利用无人机倾斜摄影技术,可以确保多视角、多方位实时动态拍摄工作的完成,推动矿山测绘工作从二维发展成为三维,加快推动矿山建设智能化的发展。第二,无人机倾斜摄影技术具备比较突出的分辨率。在无人机倾斜摄影技术中,可以对多个无棱镜头予以运用,能够通过多个视角与方位开展相关拍摄工作,促使摄影中只是获取垂直影像的不足得到高效弥补,增强所获取影像资料的分辨率,实现资料精确度的提升。第三,在垂直摄影技术中,由于地形地貌与垂直摄影影像的影响,在具体的测绘工作中,所存在的测绘盲区比较多。然而,利用无人机倾斜摄影技术,可以有效减少测绘盲区的产生,促使这些不足之处得到良好改进。第四,运用无人机倾斜摄影技术,可以在短时间内获得面积较大的影像资料,实现了测绘工作人员外业工作量的显著缩减,提升了测绘工作进度,实现了测绘成本费用的高效节约,其所具备的经济意义比较突出。

3 无人机倾斜摄影技术的矿山测绘方式

(1)矿山测绘工作前期的考察工作。在开展矿山实地测绘工作时,相比较于传统的摄影技术,无人机倾斜摄影技术具备比较高的含金量,能够迅速开展信息内容的处理工作。在进行具体工作的过程中,关于矿山方面,工作人员需要从大体上确定相关的范围,在利用无人机开展试拍工作的过程中,还需要不断改进相关的拍摄分辨率,以此来促使无人机的效果达到最优化。在开展具体的测绘工作时,为了确保无人机获取健全的信息内容,通常情况下,可以将更广的矿山拍摄具体范围划入进来,这样可以为后期矿山开采工作的顺利开展,奠定良好基础。

(2)无人机航拍路线的规划。将无人机倾斜摄影技术应用于矿山测绘工作中,在对矿山信息内容获取后,关于各项信息内容方面,还需要认真开展归纳,并在此基础上,探究信息内容,该情况下,关于无人机控制权利方面,可以将具备更高分辨率的配件应用进来,以此来提升分辨效率。在完成系统计算之后,还需要认真开展航拍路线的规划工作,对各个方面的内容予以系统考量。

(3)无人机航拍图像处理。在通过无人机倾斜摄影技术开展矿山测绘工作的过程中,关于工作人员方面,可以与多元化视角的成像图形紧密联系起来,并开展相关的组合工作,对所有拍摄的参数进行科学改进。在矿山的测绘中,通过无人机倾斜摄影技术,确保测绘图形制作结束之后,可以依据数据计算的权利,安排图像专业人员开展相关的计算,进而将三维模型制作出来,以此来有效推动后续矿山开采工作的开展。

(4)无人机拍摄结果进行分析评价。在获取无人机所拍摄的信息内容后,针对测绘所获取的结果,还需要迅速开展相关的研究与整理,特别是需要认真分析测绘结果,并对其做出科学的判定,不断提升检测结果评价的科学性与高效性。在利用无人机倾斜摄影技术开展航拍工作时。关于所利用的信息方面,还需要严格筛查并选择合格与完成度,在检测点位置处,还需要科学还原航拍结果,进而将数据资源使用配置的作用充分体现出来。

4 无人机倾斜摄影技术在矿山测绘中的应用

(1)倾斜图像的采集和处理。在开始矿山测绘工作之前,还需要对无人机导航方向、飞行时间与飞行路径进行设计。在开展具体设置工作之前,需要全面掌握研究区域基本条件,并对无人机性能参数情况予以了解,以此为依据认真开展工作,这样可以促使现场倾斜摄影工作的科学性与高效性得到提升。在开展航拍工作时,需要立足于多元化的视角捕捉图像,这样可以确保所获取图像的系统性,还需要智能获取控制点坐标处的图像,并对码点进行设计,进而获取倾斜数据图像。关于所获得的倾斜图像数据信息,在开展预处理工作之前,还需要对区域中所收集的数据信息进行系统研究,进而对倾斜图像投影回创建的虚拟图像予以明确,利用上述工作的开展,主要为了最大限度实现土壤突起幻影效应的控制。

(2)控制测量相片。利用控制照片测量方式,可以促使矿山测绘的精确度得到提升,在开展具体工作的过程中,可以以规格为依据设置相关控制点。在设置控制点的过程中,需要注重几个方面:第一,关于地铁地图中进行区域方面,需要以具体需要为依据,将其分成几个区域,在外轮廓线位置处将控制点排列开来,基线通常小于航线。第二,与基线相比较,航线两个设定点处的半径路径长度偏一点,不得低于其1/2。第三,关于该位置所确定区域控制点的映射地形地貌方面,需要开展全面的探究,从原则上确保不存在存有争议的区域。第四,倘若所确定的控制点处于山体位置处,为了促使测量精确度得到显著提升,所选择的区域应当将较为平坦,亦或是存在着比较小的山地地形变化情况。倘若在较小区域内,控制点存在着范围较小的变化情况,这样可以促使倾斜摄影测量的精确度得到明显提升。第五,一般情况下,在确定布局控制点的过程中,其所在的区域不可以存有植被或者高层建筑,一旦处于上述区域,容易导致视线障碍情况的出现,也会影响绘制的精确性。第六,针对面积比较大的水中,不可以设置摄像机控制点。第七,为了能够确保数据存储工作的高效开展,在确定布局控制点的过程中,所选择的区域可以具备比较便捷的交通条件。

(3)构建三维采集数据模型。在进行三维数据模型建构的过程中,多元化角度倾斜图像实施的操作发挥着关键性的作用,几何校正、联合平差、匹配多视图等内容属于操作,之后需要对三维斜率模型开展可视化处理工作。在结束三维数据模型的建构之后,利用软件的处理功能,可以获取测绘区域地形特点的数据信息,该工作开展起来非常的便捷。关于数据信息的整理工作方面,主要可以划分为以下几点:第一,关于特征要素的搜集工作,利用手动的形式,确保各项测绘任务的实现,这些测绘任务对象主要包含建筑物、控制点等,通过人工的形式,开展拍摄工作,以此来实现测量精确度的提升。第二,通过地貌元素自主将三维信息内容提取出来,三维信息的提取,主要指的是数据采集工作,需要对高级注释点与测绘区域等内容做出确定,利用平台处理软件就可以确保上述工作的实现,能够方便使用人员随时随地调取信息数据,亦或者对数据进行检查核实。第三,对所有要素遮挡情况予以解决。在个别情况下,一些摄影数据信息会存有这等区域,这时需要做好附加测量,以此来显著提升测量数据的精确性。

(4)空中三角测量加密技术。在进行测绘工作时,植被、地质条件等外部环境自然而然会对其造成影响,这样,在利用无人机进行倾斜拍摄时,很难保证地面控制点具体测量需要得到满足,可能导致测绘区域盲点问题的产生,很难确保测绘效果的理想化。面对该情况,可以将三角加密处理矫正特点运用起来,针对测量精度与标准不符合的情况,通过三角加密处理与矫正,可以促使其中的不足之处得到处理。在进行三角加密处理工作时,其特点就是利用部分软件的辅助作用,对图像外的定向元素作出估计,可以确保估计估计的准确性,进而将干扰因素清除,以此来促使测量精确度得到提升。

(5)外业调绘和补测。与其他技术相同,无人机倾斜摄影技术也不可避免的存在着一些不足之处。在进行矿山测绘工作的过程中,利用无人机倾斜摄影技术,也存在着一些盲区,这些盲点所在的区域,主要为建筑阻塞与植被比较茂密的地区。面对该情形,在开展图像后期处理工作的过程中,可以将建筑物与植被区域标示出来,对这些区域做出进一步确定,这样可以为补充外业与补充测绘工作的迅速开展,创造良好的条件。

5 结语

在开展矿山大比例尺地图型测绘工作的过程中,无人机倾斜摄影技术发挥了至关重要的作用,通过该技术可以实现测绘人员外业工作量的明显缩减,有助于测绘成本费用的减少,促使测绘工作效率得到提升。在矿山测绘工作中,运用无人机倾斜摄影测量技术,能够促使测量精确度得到显著提升,进而为矿山建设工作的顺利开展,创造更加良好的条件。在利用倾斜摄影技术所获得的影像数据信息中,将三维信息包含进来,可以有效推动三维矿山建设工作的开展,促使矿山建设朝着更加自动化、智能化的方向发展。相信无人机倾斜摄影技术的应用必将继续推动矿山测绘工作的顺利开展,也将会引领矿山测绘水平上升到新的高度。

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