礦山儲(chǔ)量監(jiān)測(cè)是指礦山企業(yè)按照國(guó)家法律法規(guī)要求，選擇具備資質(zhì)條件的地質(zhì)測(cè)量機(jī)構(gòu)開(kāi)展礦山儲(chǔ)量地質(zhì)測(cè)量，國(guó)土資源管理部門(mén)綜合運(yùn)用法律、經(jīng)濟(jì)與必要的行政手段加強(qiáng)礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)全程儲(chǔ)量管理的過(guò)程。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)暗戰(zhàn)，社會(huì)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求也不斷增加。然而礦產(chǎn)資源是有限的資源，大量的不合理、無(wú)計(jì)劃開(kāi)發(fā)會(huì)讓礦產(chǎn)資源枯竭速度加快，進(jìn)而導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化程度加劇，讓子孫后代的生存發(fā)展受到嚴(yán)重影響。礦山開(kāi)采在我國(guó)尚屬破壞性開(kāi)采，更需要做好儲(chǔ)量監(jiān)測(cè)與調(diào)控

。下面對(duì)礦山儲(chǔ)量監(jiān)測(cè)與無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在礦山儲(chǔ)量監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用展開(kāi)詳細(xì)分析。

1 礦山儲(chǔ)量監(jiān)測(cè)意義

礦山儲(chǔ)量監(jiān)測(cè)在礦產(chǎn)管理體系中起著重要作用，通過(guò)礦山儲(chǔ)量監(jiān)測(cè)，能了解礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量，進(jìn)而動(dòng)態(tài)調(diào)整礦產(chǎn)開(kāi)采計(jì)劃，改革創(chuàng)新礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量管理體制，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源合理開(kāi)發(fā)與有效保護(hù)。現(xiàn)代社會(huì)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求巨大，資源開(kāi)發(fā)量也逐年增加，然而在不知儲(chǔ)量情況下的大力開(kāi)發(fā)會(huì)導(dǎo)致資源急速枯竭，最終使社會(huì)資源危機(jī)進(jìn)一步加重。因此在當(dāng)前背景下有必要采用先進(jìn)技術(shù)手段對(duì)礦產(chǎn)儲(chǔ)量進(jìn)行監(jiān)測(cè)與管理，為礦產(chǎn)資源的可持續(xù)利用條件。

根軌跡法是分析和設(shè)計(jì)線(xiàn)性控制系統(tǒng)的圖解方法。根軌跡不僅可以指出系統(tǒng)某一參數(shù)變化時(shí)所有的閉環(huán)極點(diǎn)在S平面上的位置和動(dòng)態(tài)性能，而且可以指明開(kāi)環(huán)零極點(diǎn)的變化對(duì)系統(tǒng)的影響。

2 無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)

2.1 無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量原理

無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量是指通過(guò)輕型無(wú)人機(jī)搭載高分辨率數(shù)字彩色航攝像機(jī)獲取區(qū)域影像數(shù)據(jù)，利用GPS在測(cè)區(qū)布設(shè)像控點(diǎn)，在數(shù)字?jǐn)z影測(cè)量工作站進(jìn)行作業(yè)，獲取地理信息數(shù)據(jù)等所需信息。

2.2 無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量系統(tǒng)構(gòu)成

無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量系統(tǒng)由硬件系統(tǒng)與軟件系統(tǒng)兩大部分構(gòu)成，硬件系統(tǒng)包括無(wú)人機(jī)，激光掃描儀、高性能數(shù)字航攝儀、紅外掃描儀等機(jī)載遙感設(shè)備。軟件系統(tǒng)由航線(xiàn)設(shè)計(jì)軟件、數(shù)據(jù)處理軟件等構(gòu)成。軟件系統(tǒng)中的航線(xiàn)設(shè)計(jì)軟件在整個(gè)系統(tǒng)中發(fā)揮著重要作用，無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量的方向與精度主要由該軟件決定。在進(jìn)行無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量時(shí)，需利用航線(xiàn)設(shè)計(jì)軟件，根據(jù)待測(cè)區(qū)的地形地貌，測(cè)量隊(duì)伍所需的地面分辨率、數(shù)據(jù)精度及重疊度等計(jì)算出最佳的航高與基線(xiàn)長(zhǎng)度，航線(xiàn)間隔數(shù)等關(guān)鍵數(shù)據(jù)

。如果對(duì)無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量系統(tǒng)細(xì)分，可將整個(gè)系統(tǒng)分為飛行控制系統(tǒng)、地面監(jiān)控系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、地面保障系統(tǒng)等幾大部分。

（1）飛行控制系統(tǒng)。飛行控制系統(tǒng)中，飛行平臺(tái)、通訊設(shè)備是重要構(gòu)成。在該系統(tǒng)中，無(wú)人機(jī)是最關(guān)鍵的飛行平臺(tái)，無(wú)人機(jī)起著搭載攝影測(cè)量設(shè)備的重要責(zé)任。借助無(wú)人機(jī)平臺(tái)進(jìn)行航空攝影測(cè)量時(shí)，主要通過(guò)GPS給無(wú)人機(jī)定位，通過(guò)IMU系統(tǒng)獲取陀螺儀、加速度等各平臺(tái)的姿態(tài)參數(shù)，采用GPS與IMU結(jié)合算法計(jì)算無(wú)人機(jī)的飛行高度、飛行速率、橫滾及俯仰等數(shù)據(jù)。無(wú)人機(jī)飛行控制系統(tǒng)以中央處理器為核心，中央處理器根據(jù)無(wú)人機(jī)飛行航線(xiàn)計(jì)算出偏移規(guī)律，控制飛機(jī)依據(jù)事先設(shè)計(jì)的航線(xiàn)，定點(diǎn)曝光飛行。

（1）構(gòu)建無(wú)人機(jī)航空攝影控制體系。為提高無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量礦山儲(chǔ)量的可行性，為提高無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量精度，在正式航測(cè)前，需根據(jù)技術(shù)特點(diǎn)與礦山特征，結(jié)合具體的航測(cè)要求構(gòu)建無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量控制體系，為后續(xù)各項(xiàng)航測(cè)工作打好基礎(chǔ)。在礦山儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中，無(wú)人機(jī)是核心設(shè)備，因此所構(gòu)建的航測(cè)控制體系應(yīng)包括機(jī)載自主控制與地面遙控這兩大部分。應(yīng)用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)監(jiān)測(cè)礦山儲(chǔ)量時(shí)，由地面工作人員控制無(wú)人機(jī)升空過(guò)程，在無(wú)人機(jī)到達(dá)預(yù)定高度后，開(kāi)始由無(wú)人機(jī)自主控制平臺(tái)對(duì)無(wú)人機(jī)的航向、航高及航速等進(jìn)行控制。在具體的攝影測(cè)量過(guò)程中，人工控制與平臺(tái)控制兩種控制方法視實(shí)際情況靈活運(yùn)用

。

（3）數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)。無(wú)人機(jī)航空攝影技術(shù)中的數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)由空中數(shù)據(jù)傳輸與地面數(shù)據(jù)傳輸兩部分組成?？罩袛?shù)據(jù)傳輸與地面數(shù)據(jù)傳輸均通過(guò)數(shù)字傳輸電臺(tái)、數(shù)據(jù)接口及傳輸天線(xiàn)等基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)與信息的傳遞。

（4）地面保障系統(tǒng)。地面保障系統(tǒng)通常由運(yùn)輸保障設(shè)備與航空攝影保障設(shè)備兩部分構(gòu)成。航空攝影保障設(shè)備主要保障無(wú)人機(jī)進(jìn)行航空攝影作業(yè)時(shí)所需的儀器設(shè)備；運(yùn)輸保障設(shè)備主要指包裝儀器部件及無(wú)人機(jī)航空拍攝系統(tǒng)的運(yùn)輸箱。

（3）測(cè)量精度高。無(wú)人機(jī)不僅體積小，操作靈活方便，以無(wú)人機(jī)為基礎(chǔ)的無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)還具備測(cè)量精度高，測(cè)量結(jié)果時(shí)效性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)獲得的結(jié)果，其真實(shí)性、準(zhǔn)確性與可靠性有所保障。無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)可根據(jù)調(diào)查業(yè)務(wù)需要的影像分辨率設(shè)定飛行高度，所以測(cè)得的影像分辨率足以滿(mǎn)足精度需求，能夠達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

。

3 無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在礦山儲(chǔ)量監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

（1）機(jī)動(dòng)靈活。無(wú)人機(jī)體積小，靈活度高，攜帶與運(yùn)輸?shù)碾y度不高。無(wú)人機(jī)搭載的攝影測(cè)量設(shè)備能在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到測(cè)量地點(diǎn)，能大大提高作業(yè)效率。無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量是在高空作業(yè)，因此受到地形、地貌等的影響小，另外，由于無(wú)人機(jī)體積小，所以飛機(jī)起飛時(shí)不需要專(zhuān)業(yè)的機(jī)場(chǎng)跑道，在草地、空地等多種地理環(huán)境中，無(wú)人機(jī)均能快速、平穩(wěn)起飛

。

2.3 做好動(dòng)物疾病檢查針對(duì)在動(dòng)物養(yǎng)殖過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)的諸多類(lèi)疾病，事先做出相關(guān)的檢疫制度，并通過(guò)嚴(yán)格遵循檢疫制度進(jìn)行日常操作，定期對(duì)動(dòng)物進(jìn)行疾病的檢查，做好消毒處理，對(duì)動(dòng)物予以相應(yīng)的疫苗注射，從根本上提高動(dòng)物抗疾病能力；做好對(duì)進(jìn)出程序的嚴(yán)格規(guī)范，避免在動(dòng)物進(jìn)出過(guò)程中感染疾??；尤其是在疾病多發(fā)季節(jié)，加強(qiáng)動(dòng)物檢疫力度，做好疾病檢查工作。

例如我們?cè)凇把鯕獾膶?shí)驗(yàn)室制取”實(shí)驗(yàn)中，為學(xué)生根據(jù)具體的化學(xué)知識(shí)，進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)可行性分析，沒(méi)有直接教授學(xué)生“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取”方法，而是組織學(xué)生進(jìn)行集體討論，我作為討論的參與者幫助學(xué)生自主研究實(shí)驗(yàn)方法。之后我為學(xué)生介紹了安全注意事項(xiàng)，組織學(xué)生利用自主探究的方式，完成“氧氣的實(shí)驗(yàn)室制取”實(shí)驗(yàn)。學(xué)生們通過(guò)自主探究，利用高錳酸鉀制氧、過(guò)氧化氫制氧、氯酸鉀制氧等多種方法，有效地完成了實(shí)驗(yàn)任務(wù)，使學(xué)生在自主探究的過(guò)程中，有效發(fā)展了探究意識(shí)與創(chuàng)新思維。

第二天上午趕到茶場(chǎng)的時(shí)候，鎮(zhèn)長(zhǎng)村長(zhǎng)目瞪口呆。只見(jiàn)原來(lái)那棟破屋的地基上，已經(jīng)聳起一人高的磚墻，周?chē)褲M(mǎn)了水泥、紅磚、木料、預(yù)制板、還有幾輛汽車(chē)、翻斗車(chē)，十幾個(gè)工人正在那里敲敲打打砌磚。

4 無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在礦山儲(chǔ)量監(jiān)測(cè)中的具體運(yùn)用

（2）地面監(jiān)控系統(tǒng)。在地面監(jiān)控系統(tǒng)中，航線(xiàn)設(shè)計(jì)軟件是核心。操控?zé)o人機(jī)進(jìn)入待測(cè)區(qū)域進(jìn)行攝影與測(cè)量前，先利用航線(xiàn)設(shè)計(jì)軟件科學(xué)設(shè)計(jì)出無(wú)人機(jī)飛行航線(xiàn)，然后操控?zé)o人機(jī)按照預(yù)定航線(xiàn)平穩(wěn)飛行。在無(wú)人機(jī)按照預(yù)設(shè)航線(xiàn)飛行的過(guò)程中，地面監(jiān)控系統(tǒng)會(huì)顯示出無(wú)人機(jī)飛行姿態(tài)、飛行高度及飛行速率、無(wú)人機(jī)所在地的氣象情況等，系統(tǒng)會(huì)對(duì)無(wú)人機(jī)飛行期間產(chǎn)生的各項(xiàng)數(shù)據(jù)與參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)記錄與存儲(chǔ)，工作人員根據(jù)這些數(shù)據(jù)對(duì)調(diào)控?zé)o人機(jī)

。

控制無(wú)人機(jī)的機(jī)載自主控制平臺(tái)應(yīng)當(dāng)由以下幾部分構(gòu)成：數(shù)據(jù)處理計(jì)算機(jī)、飛機(jī)狀態(tài)感知傳感器與無(wú)線(xiàn)電遙控收發(fā)裝置。只有上述構(gòu)造健全，自主控制平臺(tái)才能在無(wú)人機(jī)飛行過(guò)程中發(fā)揮作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)無(wú)人飛行器的科學(xué)操控。在無(wú)人機(jī)航空攝影控制體系中，要根據(jù)具體的控制需求設(shè)計(jì)無(wú)電線(xiàn)遙測(cè)模塊，由該模塊對(duì)攝影設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)與無(wú)人機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行傳送，以便工作人員及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備異常并作出處理。無(wú)線(xiàn)電遙測(cè)模塊應(yīng)有圖像顯示與數(shù)據(jù)處理功能，有實(shí)時(shí)顯示無(wú)人機(jī)方位、距離及航向、機(jī)上電源狀態(tài)的功能。

（2）測(cè)量效率高。無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量對(duì)外部條件的要求低，無(wú)人機(jī)的續(xù)航時(shí)間也相對(duì)較長(zhǎng)，在設(shè)備等相對(duì)充足的情況下，一天可飛行多個(gè)架次，能夠大大縮短測(cè)量時(shí)間，提高測(cè)量效率。飛行器搭載攝影機(jī)飛行測(cè)量過(guò)程中，攝影機(jī)就能實(shí)時(shí)、動(dòng)態(tài)以及全方位的采集地物信息，之后通過(guò)相應(yīng)的信息處理軟件將地物外形、位置、高度、占地面積等真實(shí)、客觀地反映出來(lái)。數(shù)據(jù)采集流程得到精簡(jiǎn)，效率得以提升。在傳統(tǒng)地質(zhì)勘查工作當(dāng)中，往往會(huì)采用高分辨率衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)，但是難以保障時(shí)效性。而采用航測(cè)法地籍測(cè)繪技術(shù)，可以在短時(shí)間內(nèi)獲取航測(cè)區(qū)域的信息，確保數(shù)據(jù)的時(shí)效性，真正為后期處理作業(yè)提供依據(jù)。

在信息化教學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，教師要具備一定的監(jiān)控能力，確保教學(xué)活動(dòng)的有效開(kāi)展，通過(guò)準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)以此來(lái)得到合理的反饋，實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)活動(dòng)的調(diào)節(jié)。在微課模式下要運(yùn)用好教學(xué)活動(dòng)，幫助學(xué)生掌握好重點(diǎn)知識(shí)。通過(guò)運(yùn)用好微課技術(shù)，能夠借助信息化的數(shù)據(jù)來(lái)掌握學(xué)生的實(shí)際學(xué)習(xí)情況，同時(shí)也可以在信息化分析的基礎(chǔ)上來(lái)對(duì)教學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

（3）設(shè)計(jì)礦山儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)。在運(yùn)用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)開(kāi)展礦山儲(chǔ)量監(jiān)測(cè)時(shí)，主要是借助無(wú)人機(jī)與監(jiān)測(cè)平臺(tái)獲得相關(guān)影像數(shù)據(jù)，為礦山開(kāi)采方案、儲(chǔ)量管理方案等的制定與調(diào)整提供參考依據(jù)。監(jiān)測(cè)平臺(tái)在整個(gè)航攝作業(yè)中發(fā)揮著重要作用，為保證最終監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性，監(jiān)測(cè)方需根據(jù)礦山實(shí)際情況科學(xué)設(shè)計(jì)資源儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)平臺(tái)，為不同的礦山選定不同的監(jiān)測(cè)方式，而后通過(guò)攝影測(cè)量得到礦山儲(chǔ)量報(bào)表。礦山儲(chǔ)量報(bào)表應(yīng)是基于無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量所得的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)生成。

我們?cè)賹?duì)故意無(wú)視維度(Q13～Q15)和默認(rèn)補(bǔ)償維度(Q16～Q18)分別進(jìn)行因子分析，其KMO值和Bartlett的球形度檢驗(yàn)Sig.值分別為0.635和0.000，0.643和0.000，說(shuō)明這兩個(gè)維度在一定程度上能夠分別作為因子來(lái)反映旅游者的故意無(wú)視與默認(rèn)補(bǔ)償行為(如表2所示)。

航拍網(wǎng)點(diǎn)的有效設(shè)置，也是保障航測(cè)質(zhì)量的關(guān)鍵，因此應(yīng)該在明確航拍區(qū)域的基礎(chǔ)上，根據(jù)礦山儲(chǔ)量監(jiān)測(cè)的要求，科學(xué)設(shè)置航拍網(wǎng)點(diǎn)，增強(qiáng)航測(cè)過(guò)程的規(guī)范性及專(zhuān)業(yè)性。工作人員需要明確現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際狀況，以此為依據(jù)確定航拍網(wǎng)點(diǎn)的數(shù)量及布局情況，防止在獲取數(shù)據(jù)時(shí)出現(xiàn)遺漏的情況。設(shè)置航拍網(wǎng)點(diǎn)時(shí)應(yīng)該考慮到現(xiàn)場(chǎng)狀況對(duì)航拍工作的影響，如天氣、風(fēng)力及地形地貌等等，進(jìn)而保證數(shù)據(jù)的精確性

。

（2）設(shè)定礦山監(jiān)測(cè)點(diǎn)與航拍網(wǎng)點(diǎn)。在運(yùn)用無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)開(kāi)展礦產(chǎn)儲(chǔ)量監(jiān)測(cè)時(shí)，需準(zhǔn)確設(shè)定礦山監(jiān)測(cè)點(diǎn)，只有監(jiān)測(cè)點(diǎn)的位置與數(shù)量準(zhǔn)確、合理，最終的監(jiān)測(cè)結(jié)果才會(huì)真實(shí)可靠。由于監(jiān)測(cè)對(duì)象是礦山儲(chǔ)能情況，所以在布點(diǎn)時(shí)可采用人工布點(diǎn)的方法來(lái)保證布點(diǎn)的精度。布點(diǎn)時(shí)，用色塊形式體現(xiàn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)。劃定一個(gè)正方形的監(jiān)測(cè)區(qū)域，將監(jiān)測(cè)區(qū)域劃分為四份，將任意對(duì)邊的兩份確定為白色，其余兩份設(shè)定為黑色，準(zhǔn)確劃分與標(biāo)記出監(jiān)測(cè)點(diǎn)。布點(diǎn)時(shí)，因礦山地質(zhì)較為復(fù)雜，地表的穩(wěn)定性低，所以不能將標(biāo)識(shí)點(diǎn)隨意放置在地面上，要用規(guī)則的鋼筋水泥柱做好標(biāo)記，以便于確認(rèn)與監(jiān)測(cè)。

（4）無(wú)人機(jī)航拍攝影測(cè)量。無(wú)人機(jī)航拍攝影測(cè)測(cè)量按以下流程進(jìn)行：航線(xiàn)設(shè)計(jì)、外業(yè)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理及精度分析。測(cè)量時(shí)，使用海達(dá)ARS-100等型號(hào)無(wú)人機(jī)載三維激光雷達(dá)采集礦山儲(chǔ)量數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)航線(xiàn)間距為200m，航高在100m～200m高度范圍內(nèi)，掃描角度≤300，航向重疊度與旁向重疊度分別為60%～70%、50%～60%，無(wú)人機(jī)航行速度不大于50km/h、不小于40km/h，掃描測(cè)量時(shí)采用Z字形線(xiàn)掃描方式。在操作無(wú)人機(jī)航測(cè)之前，先完成測(cè)繪區(qū)礦山地形圖等資料的收集整理工作，以真實(shí)資料為基礎(chǔ)，運(yùn)用Google Earth數(shù)據(jù)建立地形三維模型，將無(wú)人機(jī)航線(xiàn)、航速、行高等數(shù)據(jù)確定下來(lái)，并定好無(wú)人機(jī)起降位置，確定采集點(diǎn)密度參數(shù)要求與航向重疊度、旁向重疊度。正式測(cè)繪前，組織專(zhuān)人進(jìn)入測(cè)繪區(qū)完成實(shí)地踏勘工作，初步獲得測(cè)繪區(qū)地形地貌等基礎(chǔ)信息。在完成上述信息調(diào)查的基礎(chǔ)上，將GPS基準(zhǔn)站架設(shè)在相應(yīng)位置，對(duì)機(jī)載動(dòng)態(tài)全球定位接受機(jī)測(cè)定的三維坐標(biāo)進(jìn)行誤差校正。正式測(cè)繪前對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蛱卣鞯?、空氣狀況等做簡(jiǎn)單了解，關(guān)注這一時(shí)間段內(nèi)的天氣狀況，將航測(cè)作業(yè)選擇晴朗無(wú)風(fēng)或微風(fēng)的天氣進(jìn)行，避免惡劣天氣對(duì)點(diǎn)云測(cè)量精度產(chǎn)生影響

。無(wú)人機(jī)航拍攝影測(cè)量進(jìn)行過(guò)程中，對(duì)無(wú)人機(jī)航行姿態(tài)、航高、航速等進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與調(diào)整，同時(shí)工作人員也需根據(jù)測(cè)區(qū)實(shí)際的天氣情況與地形條件適時(shí)調(diào)整到無(wú)人機(jī)飛行參數(shù)，確保能獲得最準(zhǔn)確、最詳細(xì)、最可靠的測(cè)量數(shù)據(jù)。

（5）測(cè)量數(shù)據(jù)處理。在整個(gè)無(wú)人機(jī)航拍攝影測(cè)量工作中，數(shù)據(jù)處理是重中之重，數(shù)據(jù)處理質(zhì)量直接關(guān)系到最終的測(cè)量結(jié)果，進(jìn)而影響礦產(chǎn)儲(chǔ)量的監(jiān)測(cè)與管控。數(shù)據(jù)處理通常需進(jìn)行以下步驟：數(shù)據(jù)預(yù)處理、點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波、異常點(diǎn)濾波及分類(lèi)提取。開(kāi)展數(shù)據(jù)預(yù)處理時(shí)，將機(jī)載點(diǎn)云原二進(jìn)制數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)格式，對(duì)點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維坐標(biāo)基于地面基準(zhǔn)點(diǎn)三維坐標(biāo)進(jìn)行定向校準(zhǔn)，最后拼接航道數(shù)據(jù)并糾正重疊帶高程。在運(yùn)用無(wú)人機(jī)航拍攝影測(cè)量時(shí)，必須處理好點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波，只有做好這一步，才能順利構(gòu)建起數(shù)字高程模型，然后完成后續(xù)的特征提取、地形重建等工作。處理點(diǎn)云數(shù)據(jù)濾波時(shí)，按照從小到大的順序，采用漸進(jìn)式方法有序處理，將數(shù)據(jù)中有用部分保留下來(lái)，為后續(xù)監(jiān)測(cè)打好基礎(chǔ)。對(duì)異常點(diǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理時(shí)，首先以地形圖高程數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，將各區(qū)塊高程差閾值與高程閾值建立起來(lái)，詳細(xì)篩查點(diǎn)云高程數(shù)據(jù)的異常點(diǎn)，完成該部分?jǐn)?shù)據(jù)處理任務(wù)。篩查點(diǎn)云高程數(shù)據(jù)異常點(diǎn)時(shí)，借助Cloud Compare點(diǎn)云處理軟件插件將分割后的每一區(qū)塊數(shù)據(jù)設(shè)置閾值，最后實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理目標(biāo)。提取地物分類(lèi)時(shí)，第一步是利用漸進(jìn)三角網(wǎng)濾波算法對(duì)地面點(diǎn)與非地面點(diǎn)進(jìn)行分離；第二步是設(shè)計(jì)測(cè)區(qū)內(nèi)有關(guān)目標(biāo)物的高程閾值，對(duì)其進(jìn)行分離；第三步是運(yùn)用數(shù)學(xué)形態(tài)算法準(zhǔn)確提取出相應(yīng)目標(biāo)物。結(jié)束這一步驟后，于CASS地形地籍成圖軟件中導(dǎo)入點(diǎn)云三維空間數(shù)據(jù)

。

5 無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)在礦山儲(chǔ)量監(jiān)測(cè)中應(yīng)用實(shí)例

國(guó)內(nèi)某礦山位于東經(jīng)86° 19′16″ ～86° 21′2″，北緯41°30′6″～41°31′24″。該礦為露天建筑用砂礦，礦區(qū)面積0.471km

，年生產(chǎn)規(guī)模1.8萬(wàn)m

，開(kāi)采標(biāo)高920m～900.7m。

（1）無(wú)人機(jī)航拍攝影測(cè)量。運(yùn)用無(wú)人機(jī)航拍攝影測(cè)量技術(shù)監(jiān)測(cè)礦產(chǎn)儲(chǔ)量。航測(cè)時(shí)，采用小型無(wú)人機(jī)，無(wú)人機(jī)飛行航線(xiàn)設(shè)置為交叉航線(xiàn)，相機(jī)拍攝的原片保持航帶內(nèi)、航帶間80%、60%重疊，由無(wú)人機(jī)搭載拍攝像機(jī)拍攝礦區(qū)，拍攝得到的真彩色相片分辨率保持在0.06m左右。運(yùn)用無(wú)人機(jī)航拍攝影測(cè)量時(shí)，對(duì)控制測(cè)量部分采用野外鋪地標(biāo)點(diǎn)的方式進(jìn)行。為保證測(cè)量精度，將地標(biāo)點(diǎn)直徑設(shè)置為1m。航測(cè)時(shí)，劃定航測(cè)區(qū)域，并在航測(cè)區(qū)域的中央及四周共布置5個(gè)控制點(diǎn)，這樣既可提升測(cè)量精度，又能減少野外作業(yè)，提高無(wú)人機(jī)航拍攝影測(cè)量效率。運(yùn)用無(wú)人機(jī)搭載相機(jī)航測(cè)時(shí)，通過(guò)光束法空中三角測(cè)量進(jìn)行，測(cè)量所得的控制測(cè)量結(jié)果由外業(yè)提供，定向點(diǎn)的高程值與平面坐標(biāo)由內(nèi)業(yè)解算。完成空三加密后，以空三加密結(jié)果為基礎(chǔ)，對(duì)點(diǎn)云進(jìn)行密集匹配處理，處理后生成測(cè)區(qū)0.3網(wǎng)格間距的三維點(diǎn)云文件。三維點(diǎn)云文件生成后，以點(diǎn)云文件為基礎(chǔ)生成測(cè)區(qū)1：1000的DEM。之后，結(jié)合DEM與外方位元素，對(duì)每個(gè)像對(duì)逐一地進(jìn)行數(shù)字微分糾正處理，通過(guò)處理后得到DOM。然后對(duì)不同像對(duì)的DOM經(jīng)鑲嵌、圖廓裁切、色彩平衡處理與圖廓整飾后，得到測(cè)繪區(qū)的1：1000DOM。運(yùn)用無(wú)人機(jī)航拍攝影測(cè)量技術(shù)對(duì)該礦產(chǎn)儲(chǔ)量情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，最重要的一項(xiàng)步驟還是DEM與DOM質(zhì)量檢查步驟。工作人員在將DEM與DOM用于礦山儲(chǔ)量動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)前，要采用系統(tǒng)化的方法對(duì)兩者精度做詳細(xì)檢查，確保生成的DOM與DEM完全達(dá)到精度要求，具有一定的參考價(jià)值與應(yīng)用價(jià)值。具體的檢查方法是，在測(cè)區(qū)內(nèi)，隨機(jī)布設(shè)幾個(gè)野外檢查點(diǎn)，利用野外檢查點(diǎn)檢查無(wú)人機(jī)生成的數(shù)據(jù)質(zhì)量。若經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)DEM與DOM數(shù)據(jù)精度誤差小于限差，則確定數(shù)據(jù)可用。

（2）無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)礦山動(dòng)用儲(chǔ)量監(jiān)測(cè)。本次監(jiān)測(cè)項(xiàng)目中的礦坑邊緣清晰，具有廣泛的代表性，可以用無(wú)人機(jī)航拍攝影測(cè)量數(shù)據(jù)分析或監(jiān)測(cè)其儲(chǔ)量。在對(duì)礦山實(shí)施開(kāi)采之前，礦坑地形近似一個(gè)平面，所以在基于無(wú)人機(jī)航拍攝影所得數(shù)據(jù)計(jì)算礦山儲(chǔ)量時(shí)，先假定兩個(gè)礦坑的上底面為礦坑邊緣測(cè)量高程點(diǎn)的均值。然后，將由無(wú)人機(jī)航拍攝影測(cè)量所得的DEM與DOM數(shù)據(jù)作為無(wú)人機(jī)礦產(chǎn)監(jiān)測(cè)的下底面。確定好上底面與下底面數(shù)據(jù)后，運(yùn)用ArcGIS Desktop分別創(chuàng)建分辨率、高程與柵格圖層，創(chuàng)建結(jié)束后，將其使用礦坑便捷進(jìn)行裁剪，裁剪為與下底面一致的區(qū)域作為計(jì)算的上底面。運(yùn)用ArcGIS Desktop的柵格代數(shù)運(yùn)算器將上底面減去下底面，計(jì)算出下底面與上頂面的差值。對(duì)差值面的各項(xiàng)參數(shù)，使用ArcGIS Desktop的柵格區(qū)域統(tǒng)計(jì)工具進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，得到所需要的數(shù)據(jù)。

6 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，無(wú)人機(jī)航拍攝影測(cè)量技術(shù)機(jī)動(dòng)靈活，受外部條件的制約少，測(cè)量精度與測(cè)量質(zhì)量均有保證，十分適用于礦山儲(chǔ)量監(jiān)測(cè)工作。在運(yùn)用無(wú)人機(jī)航拍攝影測(cè)量技術(shù)監(jiān)測(cè)礦山儲(chǔ)量時(shí)，要掌握技術(shù)特征特點(diǎn)，并結(jié)合礦產(chǎn)實(shí)際情況科學(xué)設(shè)計(jì)航線(xiàn)、航高、航速等關(guān)鍵參數(shù)，并設(shè)置好監(jiān)測(cè)點(diǎn)位，處理與運(yùn)用好監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，將無(wú)人機(jī)航拍攝影測(cè)量技術(shù)的作用與優(yōu)勢(shì)充分發(fā)揮出來(lái)。

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