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摘要:隨著科技的發(fā)展,測繪新技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,露天礦山測繪的手段和能力也在逐漸上升,將無人機(jī)遙感測繪技術(shù)應(yīng)用到露天礦山測繪中具有極大的優(yōu)勢和廣闊的發(fā)展前景。能夠?qū)崿F(xiàn)高精度的測量、提高成圖速度與質(zhì)量,極大提高測量工作效率,減少人力投入,保證測量工人員的工作安全性。基于此,本文首先分析無人機(jī)遙感測繪技術(shù)在露天礦山測繪中的優(yōu)勢,進(jìn)而淺談無人機(jī)遙感測繪在露天礦山測繪中的應(yīng)用前景,為露天礦山測量工作者提供理論借鑒和思考。
關(guān)鍵詞:無人機(jī)遙感;露天礦山測繪;應(yīng)用
引言
在露天礦山設(shè)計(jì)、開采以及后期地質(zhì)環(huán)境恢復(fù)治理過程中,將無人機(jī)遙感測繪技術(shù)充分應(yīng)用在露天礦山測繪活動(dòng)中,借助無人機(jī)遙感測繪技術(shù)經(jīng)濟(jì)適用性高、測量數(shù)據(jù)精準(zhǔn)等的優(yōu)勢,對露天礦山測繪流程與內(nèi)容進(jìn)行不斷完善,使得礦山測繪中的數(shù)據(jù)采集、資源保護(hù)、安全監(jiān)管與環(huán)境監(jiān)測等環(huán)節(jié)更加規(guī)范,保證了作業(yè)精度和效率。因此,無人機(jī)遙感測繪技術(shù)在露天礦山測繪中有很大的發(fā)展空間。
測繪論文范例:數(shù)字化測繪技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用
1 無人機(jī)遙感測繪技術(shù)在露天礦山測繪中的優(yōu)勢
1.1 測繪效率高。將無人機(jī)遙感測繪技術(shù)應(yīng)用在露天礦山測繪中,可以更好地提高測繪的質(zhì)量和效率。如在露天礦山地質(zhì)條件復(fù)雜、勘察風(fēng)險(xiǎn)高,存在很多人工難以到達(dá)的區(qū)域,應(yīng)用無人機(jī)遙感測繪技術(shù)測量范圍可以在航線設(shè)計(jì)中迅速調(diào)整,有效覆蓋礦山周范圍,并且能夠獲取到實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息,既保證工作效率,又保護(hù)了測量人員的安全,實(shí)現(xiàn)了安全效益最大化[1]。
1.2 數(shù)據(jù)精準(zhǔn)性高。無人機(jī)遙感測繪技術(shù)的測量結(jié)果精度完全符合1:2000地形圖航測攝影測量內(nèi)部規(guī)格。并獲得分辨率極高的影像數(shù)據(jù)資料,借助計(jì)算機(jī)軟件將影像資料轉(zhuǎn)換為不同比例尺的圖像,并且形成可視化信息,在后續(xù)礦采設(shè)計(jì)、礦山開采發(fā)揮更高的效能[2],為露天礦山測繪工作提供更加全面的數(shù)據(jù)服務(wù)。
1.3 應(yīng)急性強(qiáng)。露天礦山測繪工作中存在很多的繁瑣環(huán)節(jié),難免遇到測繪中的不確定因素,此時(shí)就要做好應(yīng)急工作。常規(guī)的測繪中,受到露天礦山的多方因素影響,一旦發(fā)生了應(yīng)急情況,往往無法第一時(shí)間采取應(yīng)對措施,造成人員、資金等損失問題。而應(yīng)用無人機(jī)遙感測繪技術(shù),在面對應(yīng)急情況處理有著更加優(yōu)異的表現(xiàn),優(yōu)于無人機(jī)是遠(yuǎn)程操控、隱蔽性強(qiáng),遇到緊急情況可以快速撤離,大大降低了人、財(cái)、物的損失,更好節(jié)約了露天礦山測繪所需的經(jīng)濟(jì)成本。
1.4 操作靈活。無人機(jī)技術(shù)在多年發(fā)展中已經(jīng)朝多功能化、集成化法向發(fā)展,無論是從技術(shù)層面還是使用便捷層面,與傳統(tǒng)露天礦山測繪手段相比,無人機(jī)遙感測繪操作更加簡便,可在項(xiàng)目收到后快速部署,使露天礦山測繪水平得到了穩(wěn)步提升。
1.5 飛行控制自動(dòng)化。現(xiàn)階段,無人機(jī)飛行控制系 統(tǒng)已經(jīng)可以做到根據(jù)遙感圖像上指定點(diǎn)位飛行,并且在電量低于預(yù)設(shè)值或達(dá)到用戶自行設(shè)置的電量值時(shí)自動(dòng)返航,無需工作人員實(shí)時(shí)監(jiān)控,實(shí)現(xiàn)全程飛行自動(dòng)化[3]。
2 無人機(jī)遙感測繪技術(shù)在露天礦山測繪中的應(yīng)用前景
2.1無人機(jī)遙感測繪技術(shù)在露天數(shù)字化礦山測繪中的應(yīng)用
現(xiàn)階段我國露天礦山測繪工作主要以建設(shè)數(shù)字化礦山為主,借助更加先進(jìn)的測繪手段,對露天礦山的資源分布與開采情況的數(shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)致研討,從而構(gòu)建起露天礦山數(shù)字模型,為后期礦山資源開采與安全保障等工作的開展提供重要依據(jù)[4]。在將無人機(jī)遙感測繪技術(shù)應(yīng)用在露天數(shù)字化礦山測繪工作中時(shí),需相關(guān)工作人員從以下兩方面入手:
第一、布控點(diǎn)。結(jié)合無人機(jī)遙感航測攝像布控點(diǎn),對數(shù)據(jù)進(jìn)行精準(zhǔn)性的采集。在無人機(jī)遙感航測攝像控制點(diǎn)布置過程中,應(yīng)嚴(yán)格依照相關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)置,不斷校驗(yàn)布控點(diǎn)位置,確保對像空點(diǎn)范圍內(nèi)的各類占據(jù)精準(zhǔn)度及全面性符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);第二、內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)處理。對無人機(jī)遙感航測數(shù)據(jù)進(jìn)行影像編輯、建模與調(diào)繪,確保無人機(jī)航測技術(shù)能夠在提升露天礦山測繪質(zhì)量與測繪水平期間充分發(fā)揮出應(yīng)有的作用。
無人機(jī)遙感測繪期間可以及時(shí)記錄下相關(guān)影像信息,將此些信息導(dǎo)入到內(nèi)業(yè)立體測繪軟件內(nèi)部,確保影像之間的自動(dòng)匹配。借助航測數(shù)據(jù)之間的高校拼接,構(gòu)建起更加精準(zhǔn)的露天礦山立體模型,切實(shí)提升影像配置的精準(zhǔn)性。并可根據(jù)不同需求進(jìn)行不同范圍的處理,并提供正射影像圖、數(shù)字高程圖、數(shù)字格柵圖等多類型測繪產(chǎn)品。
2.2 露天礦山周邊地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查
礦山建設(shè)和生產(chǎn)強(qiáng)力改造和破壞地質(zhì)環(huán)境,可引起或引起地質(zhì)災(zāi)害。這兩個(gè)方面將給礦山的建設(shè)和運(yùn)營等帶來巨大危險(xiǎn)。傳統(tǒng)礦山地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查的主要操作方法是人工現(xiàn)場調(diào)查和航拍照片和衛(wèi)星照片解釋,前者普遍存在周期長,成本高,效率低,難以覆蓋所有區(qū)域;后者采購周期長,時(shí)間差異低,分辨率低,受天氣條件影響較大,期間緊張,難以滿足及時(shí)性項(xiàng)目。無人機(jī)遙感空中檢測技術(shù)可用于生成正射影像,使用正射影像可以生動(dòng)、直觀、及時(shí)、準(zhǔn)確地調(diào)查礦山周圍的地質(zhì)災(zāi)害,及時(shí)發(fā)現(xiàn)新的安全風(fēng)險(xiǎn),利用無人機(jī)進(jìn)行發(fā)現(xiàn)地質(zhì)災(zāi)害的傾斜拍攝技術(shù),以及使用三維表面模型設(shè)計(jì)三維可視化逃生路徑。
2.3礦山安全監(jiān)管應(yīng)用
輕型無人機(jī)空中測量遙感技術(shù)具有高測量效率、高準(zhǔn)確度和性價(jià)比的優(yōu)點(diǎn),無需接近危險(xiǎn)區(qū)域即可獲得高陡坡周圍和排土場全域的地形地貌信息,可遠(yuǎn)程分析高陡邊坡和排土場的部分裂縫和滑坡情況,所有測量數(shù)據(jù)的可見性都非常高,從而為科學(xué)合理的研究對策和計(jì)劃奠定了基礎(chǔ)。還可以以高效準(zhǔn)確的方式反饋排土場的技術(shù)參數(shù),以執(zhí)行排土場管理和安全監(jiān)視,可獲得采場與多個(gè)排土場的空間位置關(guān)系、排土場的堆積形態(tài)、堆積范圍變化等數(shù)據(jù)。與此同時(shí),通過排土場的定期間歇航行測試,可以比較兩次以上航行的結(jié)果,分析排土場堆積體的形態(tài)變化和發(fā)展趨勢,監(jiān)控和警告排土場滑倒等安全風(fēng)險(xiǎn)。
2.4在礦山環(huán)境治理中的應(yīng)用
無人機(jī)航測在露天礦山環(huán)境的治理與監(jiān)測工作中也發(fā)揮出了巨大的作用。在露天礦山環(huán)境監(jiān)測工作中,相關(guān)工作人員可充分發(fā)揮出無人機(jī)航測的技術(shù)優(yōu)勢,借助無人機(jī)航測內(nèi)部負(fù)載的大量傳感器設(shè)備,依據(jù)礦山環(huán)境保護(hù)需求,對礦山環(huán)境內(nèi)的真彩色以及多光譜數(shù)據(jù)進(jìn)行充分采集與分析。通過對露天礦山環(huán)境數(shù)據(jù)的深入研究,可更多了解礦山環(huán)境現(xiàn)狀,及時(shí)發(fā)現(xiàn)當(dāng)前礦山環(huán)境存在問題,制定出更加專業(yè)有效的露天礦山環(huán)境治理機(jī)制,充分發(fā)揮出礦山環(huán)境治理工作在促進(jìn)當(dāng)?shù)乜沙掷m(xù)發(fā)展中發(fā)揮出的重要作用。
結(jié)束語
無人機(jī)遙感測繪技術(shù)是測繪新技術(shù)發(fā)展的主要趨勢,在礦山測繪中,應(yīng)用無人機(jī)遙感測繪技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對礦山資源的勘察、檢測、監(jiān)管,對礦山安全監(jiān)管等提供重要、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。但現(xiàn)階段該技術(shù)在露天礦開采領(lǐng)域有很多成功的應(yīng)用實(shí)例,但仍未普及,系統(tǒng)不全面,不深入,沒有充分發(fā)揮新手段和新技術(shù)的優(yōu)點(diǎn);為提高露天礦資源開發(fā)利用的技術(shù)管理水平而獲得的測繪結(jié)果未能全期應(yīng)用。
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作者:張坤梅
級別:北大核心,CSSCI,AMI擴(kuò)展
ISSN:1002-6487
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