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无人机航测技术在矿山地质结构综合治理中的应用

2021-12-26

世界有色金属 2021年18期
关键词:矿山整治测绘

叶 丛

(福建省地质遥感与地理信息服务中心,福建 福州 350011)

无人机航测技术具备成本低、安全度高、操作灵活、见效快等显著优势。该技术的出现,为各个行业注入新鲜活力,促进不同领域的健康发展。这些年来,我国的矿山地质灾害不断发生,为整治工作带来诸多困难。使用无人机航测技术,可有效解决地质整治过程中的诸多困境。

1 矿山地质整治项目概述

地质整治,主要是对整治区域之内的地质结构,开展整理、开发、利用等工作。在地质整治的过程之中,不仅仅需要具备高超的矿山施工技术,还涉及到测量技术、生物技术。通过地质整治,实现对区域内运输道路、水系等地质资源的优化配置,提升资源利用率。矿山地质开发,是在确保生态平衡的基础上,合理利用地质资源。经过对地质的整治,完成资源的科学布局与优化使用,有效缓解我国矿山地质压力。

2 无人机航测技术的显著优势和不足之处

2.1 可有效满足矿山地质整治需求

在整治的过程之中使用无人机航测技术,能够帮助工作人员更加全面直观的了解矿山地质整治的实际情况,保证检测结果的准确性。无人机航测技术在我国发展的时间并不长,是一种新型技术,相较于传统的测绘手段,有着明显优势[1]。该技术的使用,能够有效杜绝图像误差的情况出现,保证图像的精准性,从而满足地质整治需求[2]。在使用无人机航测技术的时候,工作人员可以结合工作实情,科学调节图像的分辨率和相机的像素,从而保证测绘结果的准确性。

2.2 监测结果更为直观

通过无人机航测,能够得到更为直观、具体的测绘结果,从而为后续的矿山地质综合整治提供良好的参考依据[3]。在整治的过程之中,借助测绘的图像数据,能够帮助工作人员有效测量矿山地质工程区域范围,便于工作人员开展规划工作。借助测绘数据,工作人员对测绘区域的实际情况进行合理判断,制定科学的工作策略。不过在借助无人机航测的时,工作人员必须要保证严谨的态度和专业的精神。稍有不慎,就有可能造成地理区分错误,影响最终的整个矿山工程施工整治效果。

2.3 有助于工作效率的有效提升

在开展矿山整治工作的过程之中使用无人机航测技术,可以促进工作效率的显著提升。使用这一新型技术,工作人员能获得测试区域的正影像图。获取的方式简单,用时段,极大的减少工作人员制作数字线化图的时间,杜绝不必要的人力浪费。借助这些影像图,工作人员可以清晰掌握地理信息,合理规划位置与长度,有助于工作质量的全面提升。不过在航测图像时,缺乏明确的针对性。所以需要后期进行大量的数据处理。

3 无人机航测技术在矿山地质综合整治中的应用分析

3.1 根据作业流程,严格开展工作

在矿山地质整治的过程之中,工作人员如果想要保证无人机航测技术的有效使用,那么就必须要根据工作流程,严格执行工作计划,稍有疏忽,就有可能影响最终的工作质量,降低工作效率。

在设计无人机的飞行航线时,工作人员需要结合实际情况,从以下几个角度进行考量:第一,设计飞行航线,必须要考虑基准面高程、社区范围等要素,确保航线的科学性和准确性。保证无人机在飞行的时候,在一样的拍摄范围里面,一旦高差在设计航高的六分之一的情况出现,那么测区航向重叠就必须要保持在百分之六十五以内。在这一过程之中,无人机的橡片倾角和旋偏角要分别控制在五十度和一百五十度以内。在测量像控点的时候,影像拼接软件具有重要价值。在测量以后,可以生成正射影像图,从而保障后续的整治工作,为其提供科学的参考数据;第二,工作人员在空三加密的时候,需要借助dpgird,能够直接纠正橡片畸变。通过人工、自动转点等方式,可以有效调整对点转刺。为无人机航测的有序使用提供良好保障,增强测绘结果的科学性与精准度。

3.2 无人机航测技术在矿山地质整治过程中的具体运用情况

第一,前期资料收集。在开展地质整治工作之前,为了能够保证后续工作的顺利进行,工作人员需要对即将整治的区域,进行详细的调查和研究。通过无人机航测,对整治区域的实际情况进行全面把握,从而进行科学规划。如果对整治区域的情况缺乏准确了解就贸然飞行,那么在飞行途中很容易出现干扰因素,影响无人机航测的技术。所以,无人机在飞行以前,工作人员必须要准确勘探区域实际状况,借助先进的仪器和设备,掌握该地区的信息数据,借助摄像监控点、发射点进行科学布局,以便于后续整治工作的有序进行。

第二,航空测量。随着科学技术的不断进步,当下的无人机航测技术功能多样,兼具航测与无人机技术,最终拍摄出的图像有着角度广、清晰度高等特点。在使用无人机的过程之中,可以配合高清摄像机使用,从而替身图像信息的清晰度。工作人员在设置无人机时,可以设置对对面控制系统和飞行控制系统,实现多种系统的综合使用。同时使用多种系统,可以灵活的转动摄像头,便于拍摄到更多的角度,呈现出更为全面的影像图片。

第三,收集数据信息与处理数据信息。在验收地质整治资料项目的同时,工作人员可以通过无人机,收集整治区域的图像。在完成拍摄工作以后,工作人员根据图像,进行分析和处理。借助相应的图像处理软件,拼接图片,保证图像的清晰度和坐标的准确度。在核查工程项目的过程之中,工作人员需要按照一比两千的比例,转化图像,为后续工作提供科学参考依据。

3.3 实际应用案例

在测算某个废弃的矿山施工区域时,借助ContextCaptll软件,有效处理381张影像,转变成3d实景模型(如图1所示)。借助Deccanes,抽取地膜,对地形关键点进行有效提取。借助相关软件,生成dem(如图2所示)。借助3D Analyst模块填挖方工具,并进行计算。

图1 废弃矿山测量3d实景模型图

图2 软件输出dem图

借助无人机进行倾斜拍摄,与ArcGIS软件相配合,对土方量进行计算,能够有效保证其精准度。减少外业工作量,提升自动化程度,实现成果的可视化,完成查询、量算等功能。

4 结语

为有效环节我国矿山资源用地压力,优化地质资源配置,保证地质资源的有效运用,这些年来,我国一直都在积极的开展整治工作。然而在整治的过程之中,往往涉及诸多地形要素,需借助先进科学技术,完成测绘工作。利用无人机航测技术,可有效收集影像信息,为后续的整治工作提供科学参考依据,推动我国矿山地质整治事业的健康发展。

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