刘振伟，黄 瑛，谢 丹，路 佳

（湖州创新国土测绘规划设计有限公司，浙江 湖州 313000）

区域地质地形图测量是矿山工程中的重点内容，区域地质地形图测量对于精度具有很高的要求。但在以往的区域地质地形图测量相关研究中，主要将侧重点集中在区域地质地形图测量效率方面，但忽视了对于测量精度的要求，导致传统区域地质地形图测量与实际相比存在较大误差，无法精准执导后续工作顺利开展[1]。

基于此，本文将无人机测绘技术应用在传统测量方法中，致力于从根本上降低区域地质地形图测量中误差。在此基础上，并通过设计实例分析的方式，证明设计方法在实际应用中的有效性。

1 无人机测绘技术

无人机测绘技术属于我国高新领域的研究内容，此项技术的提出，完全颠覆了传统测绘技术中存在的仅可实现对监测点垂直检测的问题。在使用提出技术进行实际测绘工作过程中，可在无人机上搭设多个传感设备与通信设备，因此，在进行数据时，可实现对同一点数据的多维度测绘。而使用此种测绘方式，更加有利于提供使用者一个直观的观看感受。

此项技术不仅可以实现对检测点的精准定位，同时也可以更具时效性的为使用者还原一个真实的地质信息[2]。在无人机测绘中，可以设定一个航拍中心，以此中心作为无人机测绘的圆心，以此定位数据。而此项技术提供给测量者的精准定位功能，可将地质环境中多种有机物体进行嵌入式定位，从而使获取的影像、图片等测绘数据信息内容更加丰富，给予使用者更为优越的使用体验，实现了对传统测绘技术功能、性能的拓展。

2 基于无人机测绘技术的区域地质地形图测量方法

基于无人机测绘技术，优化后的区域地质地形图测量流程，如图1所示。

图1 本文设计方法测量流程

结合图1所示，具体设计内容，详见下文。

2.1 基于无人机测绘技术采集地形图测量数据

为提高区域地质地形图测量精度，本文运用无人机测绘技术，通过对检测点的精准定位，在无人机上搭设多个传感设备与通信设备，通过对同一点数据的多维度测量，采集地形图测量数据，主要包括图片、WORD及纸质格式的水文、工程钻孔数据；地下水位、水质监测井，供水井动态数据；水化学类型、矿化度图等矢量图件数据；纸质水文、工程地质剖面图和剖面平面部署图数据；PDF或WORD格式成井报告数据。以此，完成基于无人机测绘技术采集区域地质地形图测量数据。

2.2 处理区域地质地形图测量数据

完成区域地质地形图测量数据采集后，本文基于无人机测绘技术，对区域地质地形图测量数据进行相应的处理，其目的在于保证区域地质地形图测量数据的有效性。基于无人机测绘技术将地质环境中多种有机物体进行嵌入式定位，得到高精度的区域地质地形图测量定位数据，给测量者的精准定位功能。假定此过程可通过计算方程式加以表示，设其目标函数为g，可得公式（1）。

公式（1）中，m指的是区域地质地形图测量数据特征点集合；j指的是处理有效信息集合；v指的是图像清晰度；f指的是图像完整度；P指的是区域地质地形图测量数据的失真权值；C指的是点云数据集合；X指的是控制点空间点坐标；q指的是无人机个数。通过公式（1），处理区域地质地形图测量数据。

2.3 建立区域地质地形图测量数据3D绘图协议

在基于无人机测绘技术处理区域地质地形图测量数据的基础上，集合大比例尺地形图测绘数据属性要素（包括：测绘勘查区名称、测绘勘查区编号、测绘勘查区面积及测绘重点工作区等），生成支持系统迭代分析的数据格式。分析区域地质地形图测量数据属性，制作相应的电子信息表。通过建立区域地质地形图测量数据3D绘图协议，实现区域地质地形图测量数据电子信息表的空间数据可视化。具体流程为：首先，通过HTML脚本制作Web交互式三维动画，以3D图形的形式渲染大比例尺地形图测绘数据。而后，利用OpenGL ES 2.0制作区域地质地形图测量数据API，以此建立区域地质地形图测量数据3D绘图协议。

2.4 实现区域地质地形图测量

在建立区域地质地形图测量数据3D绘图协议的基础上，下述将结合AutoCAD 2010平台，基于CASS10.1地形地籍成图软件，实现区域地质地形图测量。通过区域地质地形图测量，实现区域地质地形图测量信息显示。区域地质地形图测量的具体流程为：首先，在CASS10.1地形地籍成图软件中调用上述处理完成的区域地质地形图测量数据，并将数据中的点位在区域地质地形图上进行显示，为区域地质地形图测量提供多元化的数据源。针对一些潜在的区域地质地形图测量信息进行重点特征分析，通过对多元次测量工程信息的有效识别。再通过全色数据的正射校正，对区域地质地形图测量数据进行配准，形成点云文件数据密集。而后，将区域地质地形图测量的分辨率融合，实现对区域地质地形图的增强以及调色。最后，通过多景影像的镶嵌，对附加信息进行装饰，实现区域地质地形图测量。

3 实例分析

3.1 实验准备

本次实验部分针对设计测量方法的实用性提出，实验对象选取某矿区。该矿区要求区域地质地形图测量标准精度，如表1所示。

表1 区域地质地形图测量精度（Km）

结合表1所示，实验软件为prueartwr-101分析平台，主要用于对区域地质地形图测量精度的测试。首先，使用本文基于无人机测绘技术设计测量方法，进行区域地质地形图测量，通过prueartwr-101分析平台测得测量方法相邻点之间的距离中误差，记为实验组。再使用传统测量方法，进行区域地质地形图测量，同样通过prueartwr-101分析平台测得测量方法相邻点之间的距离中误差，记为实验组。在本次实例分析中，共设置10个控制点，记录实验结果。

3.2 实验结果

整理实验结果，并将两种测量方法相邻点之间的距离中误差整理为表格，如表2所示。

表2 两种测量方法相邻点之间的距离中误差对比

通过表2可得出如下的结论：设计测量方法在相同的控制点中相邻点之间的距离中误差明显低于对照组，证明设计测量方法可以满足区域地质地形图测量精度要求，值得在现实应用中被大力推广。

4 结束语

本文通过实例分析的方式，证明了设计测量方法在实际应用中的适用性，以此为依据，证明此次优化设计的必要性。因此，有理由相信通过本文设计，能够解决传统区域地质地形图测量中存在的缺陷。但本文同样存在不足之处，主要表现为未对本次大测量方法相邻点之间的距离中误差结果的精密度与准确度进行检验，进一步提高测量方法相邻点之间的距离中误差结果的可信度。这一点，在未来针对此方面的研究中可以加以补足。与此同时，还需要对区域地质地形图测量方法的优化设计提出深入研究，以此为提高区域地质地形图测量的综合质量提供建议。