無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用及優(yōu)化

無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用及優(yōu)化摘要由于受地形以及氣候的影響，在礦山中進(jìn)行實(shí)地測(cè)量與拍攝時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些安全性問(wèn)題，為了提高測(cè)量工作的效率以及應(yīng)對(duì)人力不可及地區(qū)的攝測(cè)工作，無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)已逐步應(yīng)用于礦山測(cè)量工作中?；诖?，本文就無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用以及優(yōu)化問(wèn)題進(jìn)行探究分析，并闡述一些有效策略。關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)航空；攝影測(cè)量技術(shù)；礦山測(cè)量應(yīng)用引言：本文主要分為三大部分，其中第一部分主要對(duì)礦山測(cè)量工作中的難題以及無(wú)人機(jī)攝測(cè)工作原理進(jìn)行分析總結(jié)，簡(jiǎn)要闡述無(wú)人機(jī)的應(yīng)用以及工作機(jī)制；第二部分主要對(duì)無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)進(jìn)行總結(jié)，分別從工作強(qiáng)度、測(cè)量效率、測(cè)量精準(zhǔn)度以及作業(yè)成本等角度展開(kāi)論述；第三部分主要對(duì)無(wú)人機(jī)攝測(cè)的工作流程進(jìn)行探究，并對(duì)無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)的優(yōu)化問(wèn)題提供相關(guān)建議。一、礦山測(cè)量中的困難以及無(wú)人機(jī)攝測(cè)原理礦山測(cè)量工作難度較高，存在人力操作所不能及的方面。部分礦山處于海拔較高、地勢(shì)險(xiǎn)峻的區(qū)域，人工進(jìn)行實(shí)地測(cè)量時(shí)，可能無(wú)法在一天之內(nèi)完成，因此，需要額外準(zhǔn)備食材、寢具等物品，會(huì)進(jìn)一步加劇測(cè)量人員的負(fù)擔(dān)，也會(huì)增加測(cè)量作業(yè)成本。其次，部分待測(cè)量區(qū)域表面覆蓋有植被、沙土等物質(zhì)，周?chē)€存在建筑物，人工測(cè)量會(huì)產(chǎn)生不可避免的誤差，會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果產(chǎn)生干擾。部分礦山周?chē)嬖谝吧鷦?dòng)物，測(cè)量人員無(wú)法進(jìn)入待測(cè)區(qū)，只能借助無(wú)人機(jī)航空技術(shù)。除此之外，人工在礦山進(jìn)行實(shí)地測(cè)量時(shí)，也會(huì)借助電子測(cè)量設(shè)備提高測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，礦山地區(qū)人煙稀少，缺乏電源，可能會(huì)出現(xiàn)電子測(cè)量設(shè)備斷電的情況，對(duì)測(cè)量進(jìn)度造成嚴(yán)重影響。無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)的工作原理就是在無(wú)人機(jī)進(jìn)行高空航行時(shí)，借助無(wú)人機(jī)內(nèi)部所裝載的攝像設(shè)備對(duì)需要測(cè)量的區(qū)域進(jìn)行拍照，可以由電腦對(duì)測(cè)量區(qū)域進(jìn)行設(shè)置，也可以由人工對(duì)無(wú)人機(jī)攝測(cè)進(jìn)行實(shí)時(shí)控制；然后利用無(wú)人機(jī)內(nèi)部的輔助設(shè)備對(duì)捕捉到的影像進(jìn)行去噪處理與提高分辨率處理；再根據(jù)實(shí)際測(cè)量要求，選擇合適的比例尺對(duì)圖像進(jìn)行放大，從而得到實(shí)際數(shù)據(jù)。無(wú)人機(jī)設(shè)備內(nèi)部搭載的輔助設(shè)備能夠提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度與可靠性，在必要情況下，也可以采取對(duì)同一待測(cè)區(qū)域多次測(cè)量取參考值的方法降低測(cè)量誤差。其次，所選用的比例尺對(duì)測(cè)量精度也會(huì)產(chǎn)生影響，一般情況下可以選擇1：2000的比例尺進(jìn)行放大操作[1]。還要對(duì)無(wú)人機(jī)所拍攝的圖片進(jìn)行篩選，對(duì)于失真、測(cè)量元素缺失的圖片不予應(yīng)用。為了提高測(cè)量精度，部分無(wú)人機(jī)內(nèi)部會(huì)裝載紅外線掃描系統(tǒng)。二、無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)量中與人工測(cè)量相比具有巨大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，主要體現(xiàn)在工作強(qiáng)度、測(cè)量效率、測(cè)量精準(zhǔn)度以及作業(yè)成本方面。在礦山使用無(wú)人機(jī)航空測(cè)量技術(shù)，能夠降低工作人員的工作強(qiáng)度，工作人員可以專(zhuān)注于測(cè)量數(shù)據(jù)的分析工作與測(cè)量報(bào)告的書(shū)寫(xiě)方面。礦山區(qū)域較為空曠，需要對(duì)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行勘探，人工測(cè)量時(shí)，還需要架設(shè)眾多測(cè)量設(shè)備，會(huì)耗費(fèi)大量的人力物力，而使用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)完成礦山測(cè)量，在某種程度上解放了人工操作。其次，無(wú)人機(jī)內(nèi)置的測(cè)量設(shè)備具備較高的精度，而且可以無(wú)視地形完成測(cè)量工作。無(wú)人機(jī)內(nèi)置的輔助設(shè)備還包括紅外線掃描設(shè)備，能夠?qū)Ρ砻娓采w植被的區(qū)域進(jìn)行高精度測(cè)量，提高測(cè)量數(shù)據(jù)的真實(shí)性。無(wú)人機(jī)安裝有遙感系統(tǒng)，在系統(tǒng)感應(yīng)范圍內(nèi)，操作人員能夠?qū)o(wú)人機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)操作，并根據(jù)無(wú)人機(jī)傳回的拍攝圖像進(jìn)行篩選。無(wú)人機(jī)在礦山測(cè)量中還具有較高的測(cè)量效率，由于無(wú)人機(jī)航空飛行高度較高，基本可以無(wú)視礦山地形完成測(cè)量，大大提高了測(cè)量效率。據(jù)實(shí)踐研究分析，無(wú)人機(jī)測(cè)量效率大概是人工測(cè)量效率的2-3倍。其次，部分無(wú)人機(jī)使用太陽(yáng)能作為供電能源，在光照充足的情況下，無(wú)人機(jī)就能持續(xù)進(jìn)行航行與拍攝。這在很大程度下，緩解了測(cè)量工作中的電源壓力，提升了測(cè)量工作的操作空間。無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)還具有作業(yè)成本低的優(yōu)勢(shì)，由于無(wú)人機(jī)的拍攝范圍較廣，一般情況下，能夠有效避免二次測(cè)量，極大地降低了測(cè)量成本。而且無(wú)人機(jī)具備較強(qiáng)的耐磨損性，進(jìn)一步降低了礦業(yè)公司的支出。除此之外，無(wú)人機(jī)操作簡(jiǎn)單，而且靈活性較強(qiáng)，幾乎不存在操作練習(xí)成本。在實(shí)際航行過(guò)程中，測(cè)量人員可以根據(jù)礦山特點(diǎn)以及測(cè)量要求對(duì)無(wú)人機(jī)進(jìn)行調(diào)整。三、無(wú)人機(jī)攝測(cè)流程以及相關(guān)優(yōu)化問(wèn)題無(wú)人機(jī)攝測(cè)流程主要分為機(jī)器選擇、像片控制測(cè)量、全數(shù)字空中三角測(cè)量以及數(shù)據(jù)采集等環(huán)節(jié)，每一個(gè)環(huán)節(jié)都會(huì)對(duì)最終測(cè)量結(jié)果造成影響，測(cè)量人員需要根據(jù)具體情況做出具體分析。在選擇無(wú)人機(jī)過(guò)程中，要結(jié)合測(cè)量精度要求以及待測(cè)礦山區(qū)域的地勢(shì)以及周?chē)h(huán)境進(jìn)行選擇。其次，在測(cè)量之前，還要對(duì)測(cè)量航線以及測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行規(guī)劃，要盡量避免進(jìn)行無(wú)信號(hào)區(qū)以及較高空區(qū)域，否則會(huì)出現(xiàn)遙感系統(tǒng)失靈的現(xiàn)象。像片控制測(cè)量是對(duì)測(cè)量精度與測(cè)量航線進(jìn)行規(guī)范性測(cè)試，一般測(cè)量航線會(huì)設(shè)置為2-3條互相平行的航線[2]。全數(shù)字空中三角測(cè)量是對(duì)所拍攝的圖像進(jìn)行及時(shí)處理，以便測(cè)量人員能夠盡快找出具有測(cè)量?jī)r(jià)值的圖像。最后一個(gè)環(huán)節(jié)是進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，就是對(duì)具備測(cè)量?jī)r(jià)值的圖像進(jìn)行數(shù)據(jù)等比例擴(kuò)大，必要情況下，還可以根據(jù)礦山進(jìn)行建模，提高測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度[3]。無(wú)人機(jī)雖然在實(shí)際應(yīng)用中具有較大優(yōu)勢(shì)，但是仍然存在一些需要優(yōu)化的問(wèn)題。無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在對(duì)同一待測(cè)區(qū)域進(jìn)行多角度拍攝時(shí)，存在覆蓋率較低的問(wèn)題，即無(wú)法將待測(cè)點(diǎn)的全部角度展現(xiàn)出來(lái)。可以在一甲無(wú)人機(jī)上安裝多個(gè)攝像頭，以此來(lái)滿足同一待測(cè)區(qū)域的多角度拍攝。其次，在對(duì)無(wú)人機(jī)航空路線進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，可以對(duì)周?chē)拇艌?chǎng)強(qiáng)弱進(jìn)行預(yù)分析。受電磁場(chǎng)的影響，無(wú)人機(jī)會(huì)出現(xiàn)操作失靈以及無(wú)法拍攝的現(xiàn)象。除此之外，還應(yīng)該在礦山測(cè)量工作中大力引入無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)，促進(jìn)我國(guó)礦山采集行業(yè)與測(cè)繪行業(yè)的發(fā)展。在條件允許的情況下，還應(yīng)該對(duì)測(cè)量人員進(jìn)行技術(shù)培訓(xùn)，來(lái)提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確度與真實(shí)性?？偨Y(jié)：在礦區(qū)進(jìn)行測(cè)量具有一定的危險(xiǎn)性，因此，使用無(wú)人機(jī)代替人工完成實(shí)地測(cè)量工作。無(wú)人機(jī)航空攝測(cè)技術(shù)在測(cè)量效率、測(cè)量精準(zhǔn)度、作業(yè)成本等方面具備較大的優(yōu)勢(shì)，這也是無(wú)人機(jī)技術(shù)得以廣泛應(yīng)用的主要原因。本文還針對(duì)無(wú)人機(jī)技術(shù)的優(yōu)化問(wèn)題提出了針對(duì)性建議，希望能夠提高無(wú)人機(jī)的續(xù)航能力與測(cè)量精準(zhǔn)度。引用文獻(xiàn)：[1]張斗龍，張海軍.基于復(fù)合翼無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在礦山測(cè)繪中的應(yīng)用[J].《江西測(cè)繪》，2020，000，00