莊睿

摘?要： 在礦企發(fā)展中，礦山測(cè)繪工作起到很大作用。在新時(shí)期礦山測(cè)繪工作中，無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量為重要的輔助手段?；诖?，本文在分析無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)的基礎(chǔ)上，分析了技術(shù)在解決礦山測(cè)繪問(wèn)題中的作用，然后對(duì)技術(shù)在礦山測(cè)繪中的運(yùn)用方法進(jìn)行了探討，為關(guān)注這一話(huà)題的人們提供參考。

關(guān)鍵詞： 無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù);礦山測(cè)繪;應(yīng)用

【中圖分類(lèi)號(hào)】TD17?????【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A?????【文章編號(hào)】1674-3733（2020）01-0051-01

引言：建設(shè)礦山及開(kāi)采、使用資源都不能與礦山測(cè)繪這一工作分離開(kāi)來(lái)，礦山測(cè)繪能夠使開(kāi)采資源更具效率，保障企業(yè)能夠獲得良好的效益，在建設(shè)礦山的過(guò)程中礦山測(cè)繪能起到非常重要的作用。一般情況下，原有的礦山測(cè)繪技術(shù)將會(huì)花費(fèi)很長(zhǎng)的測(cè)繪時(shí)間，對(duì)于現(xiàn)階段成圖速度方面的要求無(wú)法滿(mǎn)足，從而造成測(cè)繪效率低下，對(duì)開(kāi)采效率有著嚴(yán)重的影響。現(xiàn)階段人工智能技術(shù)、移動(dòng)通訊技術(shù)以及衛(wèi)星定位技術(shù)有了一定的發(fā)展，在繪制礦山大比例尺地形圖時(shí)開(kāi)始應(yīng)用了傾斜攝影技術(shù)。

1?無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)

無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)最早應(yīng)用于建筑物立面紋理信息的獲取領(lǐng)域，隨著該技術(shù)的推廣使用以及動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)定位技術(shù)的發(fā)展，使得該技術(shù)在大比例尺測(cè)繪領(lǐng)域取得較為明顯的成果。無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)所獲航空影像資料具有多視角信息，因此是建設(shè)三維礦山的基礎(chǔ)，在礦山測(cè)繪中更具優(yōu)勢(shì)。無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)在礦山測(cè)繪中的應(yīng)用流程主要包括控制測(cè)量、傾斜影像信息獲取以及處理、空中三角加密測(cè)量、外業(yè)補(bǔ)繪及大比例尺地形圖生成等流程。

2?無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量用于解決礦山測(cè)繪問(wèn)題

在礦山開(kāi)采規(guī)劃設(shè)計(jì)、礦山施工質(zhì)量監(jiān)管、礦山竣工測(cè)量等各項(xiàng)測(cè)繪工作中，受礦山地形復(fù)雜、常規(guī)攝影存在局限性等多種因素的影響，采取傳統(tǒng)測(cè)量手段難以完成礦山數(shù)據(jù)的全面采集。與此同時(shí)，測(cè)量工作開(kāi)展需要耗費(fèi)較長(zhǎng)周期，數(shù)據(jù)資料保存和處理誤差較大，造成測(cè)繪工作效率不高，測(cè)繪結(jié)果精度低，在礦山大比例尺地形圖繪制等方面無(wú)法達(dá)到理想效果。應(yīng)用無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)進(jìn)行礦山測(cè)量，能夠憑借傾斜攝影的功能性和適用性，突破常規(guī)攝影的局限性。通過(guò)無(wú)人機(jī)的智能操作，可以快速完成礦山全景勘查，然后從多個(gè)角度與進(jìn)行資料的收集，得到成果影像，完成礦山物細(xì)節(jié)數(shù)據(jù)的量繪。經(jīng)過(guò)批量提取和貼紋理處理，能夠提高測(cè)繪效率，使礦山三維建模成本得到降低，保證各點(diǎn)位擁有空間坐標(biāo)，能夠使礦山地形地貌特征及細(xì)節(jié)得到直觀展示。

3?無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量在礦山測(cè)繪中的實(shí)際運(yùn)用

3.1?傾斜攝影在礦山開(kāi)采規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

在工程前期的開(kāi)采規(guī)劃設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)于傾斜攝影的應(yīng)用主要以提供數(shù)據(jù)和勘查量繪工作為主，前期聯(lián)合CAD繪圖軟件將勘測(cè)到的礦山物周邊環(huán)境和方案數(shù)據(jù)錄入，構(gòu)建三維圖景，直觀地對(duì)比施工方案設(shè)計(jì)的優(yōu)越性與需要注意的問(wèn)題，提高決策水平。通過(guò)高精度的資料收集，能夠優(yōu)化礦山物的特征結(jié)構(gòu)，提升與城市建設(shè)的匹配度，提高真實(shí)性。諸如多角度的傾斜攝影資料數(shù)據(jù)顯示，比如，礦山物各個(gè)面向的采光和日照時(shí)間都可以進(jìn)行推算，以調(diào)整礦山物結(jié)構(gòu)來(lái)找尋較好的設(shè)計(jì)方案，量化模擬對(duì)周邊礦山日照時(shí)長(zhǎng)的影響，對(duì)山與山之間的距離的基本規(guī)劃指標(biāo)進(jìn)行定量分析和計(jì)算。其他因素還包括可視域分析，（對(duì)礦山內(nèi)部之于外部視野的體驗(yàn)進(jìn)行調(diào)整，找尋視野盲區(qū)），城市天際線(xiàn)分析（三維模型對(duì)當(dāng)?shù)貐^(qū)域內(nèi)礦山高度及超出限高的礦山群進(jìn)行協(xié)調(diào)）。這些因素的控制能夠最大程度上提升礦山物在礦山開(kāi)采規(guī)劃設(shè)計(jì)中的質(zhì)量水平。

3.2?空中三角加密測(cè)量

在獲取礦山測(cè)繪區(qū)域影像資料后，需要進(jìn)行影像數(shù)據(jù)的預(yù)處理，包括影像資料的畸變糾正、旋轉(zhuǎn)、增光勻光等處理。完成上述操作之后開(kāi)展空中三角加密測(cè)量，這是由于無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)雖然有效的改善了無(wú)人機(jī)垂直攝影技術(shù)僅能夠獲取垂直方向影像資料的缺陷，實(shí)現(xiàn)了多角度、多方位拍攝測(cè)繪區(qū)域影像數(shù)據(jù)的目的，獲取的影像數(shù)據(jù)信息更加全面，降低了測(cè)繪區(qū)域測(cè)繪盲區(qū)出現(xiàn)概率，但是無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)不可避免的受高大樹(shù)木、建筑物等影響而出現(xiàn)攝影盲區(qū)，此時(shí)需要進(jìn)行空中三角加密測(cè)量，才能夠通過(guò)航拍過(guò)程中自動(dòng)存儲(chǔ)的POS數(shù)據(jù)進(jìn)行解算，生產(chǎn)出精度更高的礦區(qū)成果資料。

3.3?傾斜圖像的采集和處理

在開(kāi)始任務(wù)之前設(shè)置無(wú)人機(jī)導(dǎo)航的方向，飛行時(shí)間以及飛行路徑應(yīng)該基于對(duì)研究區(qū)域基本條件的了解以及基于無(wú)人機(jī)性能參數(shù)的科學(xué)依據(jù)，只有這樣才能更有效地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)傾斜攝影工作。在進(jìn)行航拍的過(guò)程中，可以從多個(gè)角度更全面地捕捉圖像，并在控制點(diǎn)的坐標(biāo)處智能捕捉圖像，并設(shè)置碼點(diǎn)以獲得相應(yīng)的傾斜圖像數(shù)據(jù)。在預(yù)處理數(shù)據(jù)前，請(qǐng)確保在研究區(qū)域中收集數(shù)據(jù)工作良好完成，并將選定的傾斜圖像投影回創(chuàng)建的虛擬圖像，主要目標(biāo)是盡量減少土壤突起的幻影效應(yīng)。

3.4?外業(yè)調(diào)繪及補(bǔ)測(cè)

在完成數(shù)據(jù)處理后，可生產(chǎn)相應(yīng)的DEM、DOM、DSM等產(chǎn)品，但是由于無(wú)人機(jī)傾斜攝影過(guò)程中因遮擋等因素影響造“留白”的出現(xiàn)，為了提高無(wú)人機(jī)航測(cè)整體質(zhì)量以及精度，需要開(kāi)展外業(yè)調(diào)繪或者補(bǔ)測(cè)工作。因此，在數(shù)據(jù)處理過(guò)程中將“留白”區(qū)域以及存在爭(zhēng)議的區(qū)域標(biāo)注出來(lái)，及時(shí)開(kāi)展外業(yè)補(bǔ)繪或者調(diào)繪工作，一般采用傳統(tǒng)的全站儀進(jìn)行。此外，對(duì)于影像中不確定的地區(qū)或者復(fù)雜區(qū)域也應(yīng)該分類(lèi)標(biāo)注，在外業(yè)調(diào)繪或補(bǔ)測(cè)中核查。

結(jié)語(yǔ)：因?yàn)闊o(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)在我國(guó)得到廣泛的普及和應(yīng)用，完善了以往測(cè)繪的模式，在一定程度上使測(cè)繪行業(yè)的作業(yè)效率得到有效提高。目前有很多礦山三維模型的產(chǎn)品以及服務(wù)都如雨后春筍般的出現(xiàn)，在這種背景下會(huì)使我國(guó)的土地資源得到最大化使用，完善土地空間。本文經(jīng)過(guò)對(duì)無(wú)人機(jī)傾斜航拍測(cè)量技術(shù)進(jìn)行深入的研究和擬定，在一定程度上會(huì)使無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)得到更加廣泛的應(yīng)用，更好地服務(wù)于國(guó)家的建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

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