馬寧

摘 要：煤場儲量測算在煤炭產(chǎn)業(yè)中有著重要的應用地位，隨著經(jīng)濟與社會的發(fā)展，我國的煤炭生產(chǎn)能力不斷提高，傳統(tǒng)的測量模式已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的生產(chǎn)需求，因此，引進了無人機攝影測量技術來測算出煤場的具體儲量，來加強這方面的要求。本篇文章通過對無人機測量應用在煤場儲量測算的意義進行闡述，探討了煤場儲量測算的方法，來進一步分析無人機攝影測量在煤場儲量測算中的具體應用。

關鍵詞：無人機攝影測量;煤場;儲量測算;應用

煤場通常都是用來堆放煤炭，一般都應用在發(fā)電廠或者鋼鐵廠等大量使用煤炭的場所，由于煤炭產(chǎn)量的加大以及國家對于環(huán)境的要求，傳統(tǒng)的露天放置方法已經(jīng)不能達到現(xiàn)在的要求，所以大部分企業(yè)都修建了煤場來應對當下的產(chǎn)業(yè)政策，以此來保證煤炭的利用率，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，為我國的環(huán)保產(chǎn)業(yè)貢獻力量。如今在企業(yè)中，煤場的建造形式多種多樣，包括棧橋式儲煤場、溢流窗式儲煤場、圓筒倉儲煤場以及槽倉式儲煤場等。這些煤場有著不同的特點，在具體的選擇中，應該根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行綜合考慮。煤場的儲量測算在煤場的應用中有著重要的作用，為了達到企業(yè)的精細化管理，應該加強現(xiàn)有的測算方法，尋找一種安全有效、精度更高的測算方法，例如無人機攝影測量。

一、無人機攝影測量應用在煤場儲量測算的意義

煤場的儲量測算的結果與企業(yè)生產(chǎn)或引進煤炭的數(shù)量有著重要的聯(lián)系，出于企業(yè)利益方面的考慮，應該加強現(xiàn)階段的測算方法，做到更高效、更準確，有效的為企業(yè)管理奠定基礎。傳統(tǒng)的煤場儲量測算方法有紅外線測量方法、激光雷達法等，但是這些方法都有著一定的限制性，而且成本較高，不能很好地應用到具體的企業(yè)中，因此，在測算方面存在著一定的阻礙，而加入無人機攝影測量方法，通過無人機遙感技術，可以在很多方面改善現(xiàn)有的計算精度。首先，無人機可以保持低空飛行，不容易受外界條件的控制，對煤場的現(xiàn)場環(huán)境要求比較低，也不用考慮安全方面的問題，加快測量的速度。其次，相較于人工測算方法，無人機測算可以保證高效的作業(yè)率，提高工作效率，為企業(yè)降低成本。另外，對于監(jiān)控方面來說，無人機攝影測量可以對煤場中的死角進行探索，對三維地形有著更好的測算應用。因此，無人機攝影測量對于熱力等相關企業(yè)來說有著重要的作用，應該加大這方面的推廣，實現(xiàn)煤場儲量計算的進一步提高。

二、煤場儲量測算的主要方法

1.斷面測量

斷面測量是煤場儲量測算中比較常見的一種方法，一般可以分為縱斷面測量以及橫斷面測量，通過繪制坐標高程的形式來完成煤場的具體測量。縱斷面測量通常都是在兩個橫斷面之間變換現(xiàn)有的地形點，然后通過線路的中心點高程來實現(xiàn)實地的測量。橫斷面的測量是指通過設置不同的端點，通過經(jīng)緯儀測距法或者其它方法，來實現(xiàn)在同一垂線上的測量。

2、數(shù)字高程模型

煤場儲量測算的另一種方法就是基于數(shù)字高程模型基礎上的體積測算。數(shù)字高程模型也被稱為DEM，是通過對地形的高程數(shù)據(jù)來反映出地形的實際情況，應用在煤場中可以有效的計算出相應的體積數(shù)據(jù)。這也是無人機攝影測量應用在煤場儲量中的主要依據(jù)手段，通過無人機攝影技術對DEM的獲取，來表現(xiàn)測算具體的煤堆儲量。

三、無人機攝影測量在煤場儲量測算中的具體應用

1、攝影前的準備工作

無人機在煤場儲量測算中的應用主要就是對煤場的環(huán)境進行探索，實現(xiàn)數(shù)字高程模型與正射影像的有效獲取，從而建立起三維圖像，來為儲量的測算奠定基礎。因此，無人機攝影的路線規(guī)劃就是應用在測算方法中的重要部分，只有設置相應的路線，才能完善對煤場各種數(shù)據(jù)的采集，才能通過有效的分析，來保證計算的精度。首先，相關工作人員要對煤場的高度進行估算，以此來確定無人機的最低與最高航飛高度，并且以此來確定出不同的分辨率，并且對無人機攝影中的比例尺進行設定。其次，要對無人機的像控點進行設置，以此來保證測算的結果。根據(jù)相關要求，無人機航測的像控點應該選取煤場中比較有代表性的地點，并且符合無人機的飛行路線，有利于三維模型的建立，一般可以選擇在煤場的各個轉(zhuǎn)角點，房屋的中線點，有著明顯設施的地點等，在進行像控點的控制時，應該注意其連續(xù)性，方便無人機的具體拍攝情況，避免數(shù)據(jù)采集信息的不全面。另外，在攝影過程中，還應該注意外界氣候的變化，是否會對無人機攝影的結果產(chǎn)生影響，由于無人機主要是通過遙感技術來實現(xiàn)航測，所以還應該注意現(xiàn)場環(huán)境的信號強度、無人機的接收器、電池電量等外界因素，以此來保證數(shù)據(jù)獲取的可靠性。

2、數(shù)據(jù)的獲取和分析

無人機攝影中數(shù)據(jù)的獲取主要依靠的是像片的調(diào)繪，既對攝影的圖像判讀、調(diào)查以及標注的總稱，用規(guī)定的符號對圖片進行標注，以此，來建立相應的DEM模型，這對于儲量的測算來說是非常重要的一步?？梢栽诠ぷ髦幸隤DP系統(tǒng)來對數(shù)據(jù)進行全自動處理，自動實現(xiàn)三維模型的影像，從而實現(xiàn)對獲得數(shù)據(jù)的有效分析。工作人員可以通過三角測量法來實現(xiàn)對控制點的加密，通過建立網(wǎng)格的形式，來提高數(shù)據(jù)的精度。

4、最終儲量的計算

在對無人機獲取的圖片進行分析，建立三維模型后，應該通過不同基準面的測量數(shù)據(jù)實現(xiàn)煤場儲量的最終計算。首先，要對測區(qū)中不同控制點的高程值求取平均值。然后，通過對交互計算方法來對圖像中的煤堆范圍進行大致估量，確定最終的坐標系，并且計算出相應的高度差，根據(jù)公式，來計算出最終的煤場儲量。

四、結語

總而言之，對于現(xiàn)在的煤炭產(chǎn)業(yè)發(fā)展來說，傳統(tǒng)的煤場已經(jīng)不能滿足于當前的要求，因此，一些新型的煤場已經(jīng)被應用在企業(yè)中。在這種情況下，引進無人機攝影測量的方法，可以提高測量作業(yè)的精度，減少人工的操作，降低過程中可能產(chǎn)生的誤差，而且，無人機攝影技術通過建立數(shù)字高程模型的方式，可以增加測算結果的真實性，為企業(yè)的前景發(fā)展奠定基礎。

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（作者單位：中國電建河北省電力勘測設計研究院有限公司）