威特无人机航摄系统在露天矿开采中的应用
无人机在矿业开采中的应用与优化
无人机在矿业开采中的应用与优化随着科技的不断升级与进步，无人机成为了一个十分受欢迎的高科技产品，同时，矿业作为目前世界上重要的产业之一，尤其是在中国，其发展空间非常巨大。
那么，结合这两个行业，我们不难发现无人机在矿业中的应用也逐渐加强，无人机的技术优势在矿业中得到了发扬光大，同时也对矿业产业产生了深远的影响与促进发展的形式。
一、无人机在矿业勘探中的应用在矿产资源勘探中，无人机设备已经被广泛使用。
通过使用无人机勘探，可以快速准确地评估矿山的地貌、地形和矿产资源，以及评估土壤和水土资源的部分属性。
利用无人机勘探技术分析土地地貌，可以对矿产资源进行多角度、多尺度、高分辨率的高效精准定量获取，覆盖矿区，并从地面上难以看到的高度角度收集资料，将富藏矿物层推向了极致，在开采中发挥了积极的作用。
二、无人机在矿业开采中的应用在矿业开采中，无人机具有自主导航、遥感、高空侦查等功能。
与传统的人工操作相比，无人机开采降低了工人的劳动强度，特别是对于危险矿井、高原山区、沙漠地区和海岛等作业场所可以做到“不亲身接触”的开采方式。
在井下矿山环境中使用无人机系统也可大大提高矿工的安全和关键设备的可靠性。
另一方面，无人机在矿业开采中的主要功能是上天拍摄和扫描三维表面。
无人机拍摄高分辨率照片或视频，使开采现场的复杂状况得到更好的观察和分析。
三维地形数据通过无人机进行采集和测量，从而有效识别出有价值的矿物，并帮助开采工作更加高效和精准地进行。
无人机采集的数据可以通过大数据技术智能分析，以加快工作现场的生产速度，提高生产效率和出席率，并节省开采成本。
三、无人机优化矿山管理和运营随着矿业行业的发展，无人机应用于矿业管理方面，为矿山生产管理和运营提供技术支持。
例如，通过定期使用无人机测量技术来检测矿山区域内的变化，在矿产资源管理中更好地识别矿藏问题，并对其进行分析。
通过无人机数据收集和矿产资源信息，深入了解矿产资源的变化和演化趋势，使矿山管理更加智能化和高效化。
无人机航空摄影测量在矿山动态监测中的应用
无人机航空摄影测量在矿山动态监测中的应用摘要：矿产资源是国家最重要的能源，在普通能耗中，矿产资源的使用率居第一。
由于中国的能耗不断增加，必须提高矿产资源开采的管理水平。
因此，对矿产资源的储量进行管理已是一个非常关键的问题。
在应用计算机之前，矿业主管机关依靠图形绘制、数据计算和数据统计等手段来监控和统计数据。
随着信息化水平的提高和相关技术的推广，目前矿场储量的监控大多是通过航拍测量技术实现的。
近几年，无人机技术发展很快，利用无人机与影像技术的结合对现有技术进行了改进。
由于无人摄影技术具有灵活性、易于实现等特点，被应用于工业领域。
利用无人机摄影技术可以对矿山的储量进行快速、精准、及时的动态监控，从而为相关单位选择采矿技术提供支持，避免了资源的浪费。
关键词：无人机；航空摄影测量；动态监测引言矿产资源是国家发展的物质基础，能够为国家的基础设施建设提供原材料。
我国矿产资源比较丰富，矿产资源开发规模与勘查总量已经居于世界前列。
虽然矿产资源的开发对我国国民经济的建设和人类的发展具有重要意义，但其也会对周围的地质环境及生态环境等造成破坏，不利于我国的可持续发展。
随着科学技术的不断发展，特别是在大数据时代背景下，运用遥感技术可以对矿产进行大范围监测，有助于建立完善的管理体系。
目前，遥感监测可分为两种，一种是卫星遥感，另一种是无人机遥感。
卫星遥感能够覆盖较大范围，成本较低。
同时，它也存在不足，在时效性与灵活性上不如无人机遥感，分辨率较低，只适用于全域矿产开采。
无人机遥感的机动性较强，分辨率较高，可以应用到单个矿山开发秩序的调查以及矿山建设监管中。
特别是无人机摄影测量技术，能直接反映矿产的开发利用现状和周边的地貌环境。
1无人机航空摄影测量技术的应用意义很多矿山因为地理条件差，往往处在深谷险谷，矿山分布比较分散，不成块。
由于矿区地质条件较差，常规的监测方法难以实施，而且需要长时间的监控。
随着矿山的持续开采，储量也越来越难监控。
无人机测绘技术在露天矿山监管中的应用
无人机测绘技术在露天矿山监管中的应用摘要：露天矿的常规监测方法采用单一的方法，容易出现疏漏。
文章从无人机测绘技术的特点及优越性出发，提出了利用无人机进行野外航空测量，生产高精度的矿井数字化正射图像、实时三维、数码高程等资料，以及利用多源监控数据对矿井进行综合监控。
通过对所生成的GIS数据及信息化监测手段的应用，可以极大地提高监测工作的效率和准确性。
关键词：无人机；测绘技术；露天煤矿；管制；引言随着我国矿业的发展，矿产资源的开采、矿产资源的日常监管工作日趋繁重，煤矿企业将定期对矿区进行巡查，重点检查边坡角是否超限、可绿化覆盖率是否符合要求，是否存在越界开采矿产资源、采用破坏性方式开采矿产资源等违法违规情形。
各种矿产资源违法案件层出不穷，且呈现出多元化、复杂的特点，使得矿产资源执法监督工作对人员的专业技术、业务知识提出了更高的要求。
1测绘技术方法概况近几年，我国测绘信息技术得到了飞速发展，计算机、GNSS、地理信息、遥感等技术的应用，为露天煤矿的监测工作提供了技术支持。
目前，露天矿的监测技术主要有：人工现场巡视、常规测绘；露天开采控制测量、破碎点测量、采场验收测量.对露天矿，应收集采场范围内的高程数据，对高程变动大的区域要进行加密。
通过测量高程资料，可以实现对露天矿的斜坡角度的监控、采空量的计算，并能对矿区的稳定性、矿体的变化进行定期的监控。
传统的测量方法要求人工进入矿井进行，其测量准确率高，但实际操作工作量大，且存在着一定的安全隐患。
无人机在低地进行遥感数据的采集，具有较大的覆盖范围和较高的自主性。
无人机的航空测量资料以遥感为主，其空间分辨率较高，同时具有较强的时效性和较短的测绘周期。
无人机测绘主要有大尺度航测、倾斜摄影三维建模等，倾斜摄影技术是近年来兴起的一项新技术，它可以实现大面积、高交迭、高精度、高分辨率的航摄，并利用专业的航测软件，对多视影像进行局部平差、多视影像比对，产生三维立体影像等结果资料，能直观地反映地形、位置、高度等属性，为高精度测绘工作提供保障，视觉效果非常好。
无人机航测在露天矿山测绘中的应用
无人机航测在露天矿山测绘中的应用作者：宋少泽陈军来源：《名城绘》2020年第09期摘要：就现如今我国社会的发展情况来看，宣传、推广、使用无人机越来越广泛，在生活中各个方面都应用上，如摄影、快递等领域，都有效应用了无人机，极大方便人们的工作生活，在当前的矿山测绘工作中也应该应用无人机航测，加强无人机应用，充分发挥无人机价值，快速高效的进行矿山测绘。
关键词：无人机航测;露天矿山测绘;应用1无人机航测在露天矿山测绘中的优势1.1操作灵活无人机技术在多年发展中已经朝多功能化、集成化法向发展，无论是从技术层面还是使用便捷层面，无人机航测相比人工测绘均有很大的优势。
如今无人机设备体积更小，携带和操作更加方便，可以根据露天矿山测绘要求更换功能模块，从而更好的满足测绘要求。
1.2精度高露天矿山由于地质条件复杂、勘察风险高，存在很多人工难以到达的区域，而无人机抗侧技术则可以高质量完成测绘工作。
通过配备高分辨率摄像机和低空飞行信息采集方法，可以提升画面采集精度、提高了工作效果。
因此，无人机航测技术的应用可以让采集数据更加精准，并且借助计算机软件形成可视化信息，在后续矿采设计、矿山施工发挥更高的效能。
1.3应急性强露天矿山测绘工作中存在很多的繁琐环节，难免遇到测绘中的不确定因素，此时就要做好应急工作。
常规的人机航测中，受到露天矿山的多方因素影响，一旦发生了应急情况，往往无法第一时间采取应对措施，造成人员、资金等损失问题。
而应用无人机航测技术，在面对应急情况处理有着更加优异的表现，优于无人机是远程操控、隐蔽性强，遇到紧急情况可以快速撤离，大大降低了人、财、物的损失，还可以节省空间成本。
2矿山测绘的工作内容（1）勘察危机矿山接替资源。
针对区域内推进经济发展具有密切影响的矿山，应当对接替资源的潜力和方向进行有效的评估。
对于市场需求量较大、地质条件较为优越的矿山应当有效进行勘探工作的设计和安排，实施科学、有效的勘探，在此基础上对矿山开采和使用进行综合评定，避免开采中出现资源浪费现象。
无人机航测技术在露天矿山采空区勘探中的应用
1 无人机航测技术在露天矿山采空区勘探中的应用
使用无人机航测技术对露天矿山采空区等一些有安全问 题的地区进行分析探查，这种技术具有可靠性高、效率高等明 显优点，能够反映勘测区域的地形等信息 [4]。目前，无人机航 测技术在矿山采空区的应用较少，尤其是在采空区勘探方面， 使用无人机航测技术可以得到采空区的真实 3D 数据信息，进 行影像处理与信息分析后，能够有助于采空区的勘探。因此， 本文基于无人机航测技术在露天矿山采空区中进行应用设计 与分析。
不良信号，提高数据质量，从而获得更好的勘探数据，其步
骤如下所述。
1.3 分析矿山采空区成像特征
1.3.1 去除直流成分
在无人机对矿山采空区进行勘探的过程中，反射单波 道的电磁波被采空区的接触面反射后，其相位以及极性、 幅值等相关特征会出现不同程度的叠加或减少，使连续探 测得到的图像在二维图上呈现与被探测对象相对应的双 曲型 [6]。由目标体的位置与勘探监测点所决定的空间示意
表 1 勘探区域面积为 100m2 时的勘探结果
测试 次数2
1 2 3 4 5 6 7
所提方法勘探 测量误差/m 0.09 0.08 0.08 0.07 0.05 0.04 0.03
下会使用长焦距镜头进行拍摄。 无人机遥感影像的交叠速率（包括航向交叠速率和侧向
交叠速率）决定了无人机航测技术的影像的空域采样密度，适 当地提高交叠速率有助于提高结果的准确性。按照有关标准， 一般情况下，航向交叠比例为 60%~80%，侧向交叠比例为 15%~60%，其数值直接影响相片基线长度及相邻航路间距 。 [7-8] 影像方向的交叠程度越大，影像的基线越短，且基高比越小。 在三维模式下，当同一目标的相交角度过小时，将导致立体观 察的结果下降，从而对高程测量的精度产生直接影响。与此同 时，还要注意由于摄影基线太短而造成的漏拍，因此要从实际 情况出发，从多个角度进行考量，在符合数据处理技术要求的 前提下，可以适当地增加基高比，从而提高无人机高程的测量 精度 [9]。
无人机航空摄影测量技术在矿山测量中的应用
无人机航空摄影测量技术在矿山测量中的应用一、无人机航空摄影测量技术的基本原理无人机航空摄影测量技术是通过搭载相机设备的无人机，利用其悬停、飞行、遥感等特点进行航空摄影测量，实现对地面物体的影像获取和数据处理。
其基本原理包括：无人机搭载相机设备进行飞行；通过GPS和惯性导航系统获取航迹数据；利用相机获取地面物体影像数据；进行影像数据处理和地物特征提取；最终得到目标区域的高精度测量数据和三维模型。
1. 地形测量矿山地形测量是矿山规划和设计的基础工作，传统的地形测量方法需要人工测量和数据处理，效率低、成本高、精度不够稳定。
无人机航空摄影测量技术通过飞行搭载相机设备获取矿山地形影像数据，结合GPS和惯性导航系统获取航迹数据，通过影像数据处理和地物特征提取，可以实现对矿山地形的高精度测量和三维模型重建。
与传统方法相比，无人机航空摄影测量技术具有高效、精确、成本低的优势，能够为矿山规划和设计提供可靠的地形数据支持。
2. 矿山资源调查矿山资源调查是矿业开发的前期工作，传统的资源调查方法需要人力物力，耗时耗力且存在安全隐患。
无人机航空摄影测量技术通过飞行搭载相机设备获取矿山资源影像数据，可以实现对矿山资源的高分辨率遥感影像获取和数据处理。
通过影像数据处理和地物特征提取，可以实现对矿山资源的种类、分布和数量的快速调查和评估，为矿业开发提供可靠的资源数据支持。
3. 环境监测1. 高效性：相比传统测量方法，无人机航空摄影测量技术可以实现对大范围矿山区域的快速测量和数据处理，大大提高了工作效率。
2. 精确性：无人机航空摄影测量技术通过影像数据处理和地物特征提取，可以实现对矿山地形、资源和环境的高精度测量和三维模型重建，提高了数据的准确性和可靠性。
3. 成本低：相比传统测量方法，无人机航空摄影测量技术不需要人力物力，只需少量设备和人员即可完成测量工作，成本大大降低。
随着无人机航空摄影测量技术的不断发展，其在矿山测量中的应用将会得到进一步的扩展和深化。
无人机航空摄影测量技术在矿山测量中的应用
无人机航空摄影测量技术在矿山测量中的应用无人机航空摄影测量技术是近年来越来越受到人们重视的测量技术之一，其应用范围越来越广泛。
在矿山测量中，无人机航空摄影测量技术的应用也具有极大的潜力和价值。
首先，无人机航空摄影测量技术可以有效地进行地形测量。
地形是矿山勘探和设计中的重要因素，也是矿山工程中的难点之一。
传统的地形测量工作要求测量人员人工上山、测量及记录地形数据。
这种方式存在诸多弊端，如无法测量陡峭的地形、耗时耗力、测量数据难以准确等。
而利用无人机进行地形测量则可以有效地解决这些问题。
无人机可以飞越陡峭的地形，并可以搭载高清相机进行地形影像的捕捉，大大提高了测量的效率，并且可以获取更准确的地形信息。
其次，无人机航空摄影测量技术可以用于采集矿山巷道、采区的数据。
矿山设施庞大且复杂，巷道构造、采区难以直接测量，在传统的测量方法中难以避免人的主观因素和测量仪器的误差。
而无人机的优势在于可以进入狭小的巷道中，并通过航拍的方法采集相应的数据。
采集到的数据可以通过特定的软件进行处理，生成清晰、准确的巷道和采区模型。
这样，可以为矿区工程规划、安全分析等提供更准确的数据支撑。
此外，无人机航空摄影测量技术也可以用于矿山的勘探和资源评价。
矿山的勘探和资源评价需要对地质地形、矿石分布、矿山环境等进行详细的测量和分析。
利用无人机进行航拍，可以获得高分辨率的图像数据，根据地形高程信息和纹理特征，可以进行三维建模，生成数字高程模型（DEM），实现地形分析。
同时，可以通过显微镜等装置对采样石头进行高清拍摄，提高采样精度，获得准确的石头图像和矿石晶体的特征数据，进而分析矿物品质和含量，为矿山勘探和资源评价提供更详尽的数据。
总之，无人机航空摄影测量技术在矿山测量中的应用可以为矿山规划、安全评价、环境保护等提供更准确、更详细的数据支撑，并可以提高测量效率，降低人工成本，对于各种矿山的管理、建设、运营具有重要的意义。
无人机航空摄影测量技术在矿山测量中的应用
无人机航空摄影测量技术在矿山测量中的应用无人机航空摄影测量技术是一种新兴的测量技术。
在矿山测量中，无人机航空摄影测量技术可以通过高精度的摄影测量技术和高精度的数据处理技术，实现对矿山内部的地形和设施进行多角度、高精度的测绘，同时可以快速获取大量矿山覆盖面积的数据，实现自动化测绘、高效率、高精度的测量工作。
1. 地质勘探在矿山进行地质勘探时，通常需要对矿区的地形、地貌、土质、植被等地理信息进行采集，以便确定矿藏的位置、规模和价值。
传统的野外勘探通常需要大量的人力、物力和时间，并且误差较大，如果利用无人机进行勘探，可以通过多角度、高精度的测量方法，快速获取大量的地理信息，提高地质勘探的效率和精度。
2. 环境监测矿山的开发和运营对周围环境有一定的影响，如水土流失、大气污染、噪声等。
利用无人机进行环境监测，可以通过高分辨率的照片和数据，快速获取大量的环境信息，并进行分析和评估，对环境的变化和影响进行监测，为矿山的环境保护和管理提供科学依据。
3. 施工监控在矿山的建设和运营过程中，需要进行大量的施工和维护工作。
无人机可以通过拍摄照片和采集数据，实现对施工和维护过程的监控和管理。
可以对施工进度、施工质量和安全进行快速、准确的监测，提高工作效率和质量。
4. 库存管理矿山的产品产量往往很大，需要对产品的库存进行管理。
利用无人机进行库存管理，可以通过高精度、多角度的摄影测量技术，精确定位并计算库存量，提高库存管理的准确性和效率。
总之，无人机航空摄影测量技术在矿山测量中具有广泛的应用前景，可以帮助矿山实现自动化测绘、高效率、高精度的测量工作，并为矿山的开发、运营和管理提供更加科学、精准的数据支持。
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威特无人机航摄系统在露天矿开采中的应用蒋凤保;金爱兵;徐艳丽;刘晓礼;许亚飞【摘要】在露天矿的建设和生产过程中,主要任务有测量对象的空间位置,比如矿体的产状和形态,采剥工程的位置、形状、大小和它的空间变化,工业设施的布置,矿区边坡安全性、土石方量计算等工作[1].本文以威特(WingtraOne)下文简称威特无人机航摄系统在山西某露天矿航测项目为例,分析总结航测成果正射影像图DOM、数字线划图DLG、三维模型3D scence等在矿山测绘中的各种应用,为十三五提出的智慧矿山做出有力的推动作用.【期刊名称】《北京测绘》【年(卷),期】2019(033)003【总页数】5页(P323-327)【关键词】无人机(UAV);露天矿测量;边坡稳定性;真三维模型【作者】蒋凤保;金爱兵;徐艳丽;刘晓礼;许亚飞【作者单位】北京天力发科贸有限责任公司,北京100032;北京科技大学土木与环境工程学院,北京100083;北京天力发科贸有限责任公司,北京100032;北京天力发科贸有限责任公司,北京100032;北京天力发科贸有限责任公司,北京100032【正文语种】中文【中图分类】P2580 引言近年来随着无人机航测技术的发展,各类无人机平台,航测处理软件的层出不穷,极大的提高了无人机航测的数据精度和用途,拓展了无人机航测的应用领域为各行各业的发展提供了推动作用,矿山测量贯穿于煤矿建设和生产的全过程,如何利用先进的无人机航测技术保证矿石开采安全,提高开采效率,国内外专业人士进行了大量的项目实验[2-3]。
目前行业大部分利用固定翼无人机对矿区进行测绘,例如拓普康的天狼星固定翼无人机在内蒙古鄂尔多斯市某露天煤矿航测实施[4]。
还有一种为多旋翼无人机搭载多镜头倾斜相机对矿区进行三维建模,例如多旋翼无人机搭载六镜头传感器对云南省昆明市滥泥坪铜矿矿区的矿山进行地形测量项目[5]。
为了结合以上两种无人机在项目实施中的各自成果优势,同时克服固定翼无人机起降场地寻找困难,降落容易发生危险及多旋翼无人机续航时间短等,本文以一款瑞士进口的垂直起降无人机-威特为飞行平台,并结合山西某露天矿航测项目实例,探讨目前威特无人机航测系统在智慧矿山中的主要应用前景及优势。
1 威特无人机航测系统1.1 威特无人机平台威特无人机为瑞士原装进口工业级无人机,技术参数如表1所示,其技术先进性在国内外都处于领先地位,特点主要有安全性、便捷性、专业性、高精度等,在国内外顺利完成多个高难度航测项目。
表1 威特无人机技术参数项目参数翼展/m1.25空机重/kg3.6机身材料玻璃钢碳纤维有效载荷/kg0.8飞行速度/(km/h)50-70航时/min55动力电动起降方式全自动垂直起降导航GPS采样频率/Hz10导航GPS定位精度/m±0.5动升限/m3000抗风能力/级6先进模块固态激光雷达作业人数/人1无人机平台特点：(1)垂直起降固定翼。
对起飞场地的要求降到了最低(4 m2以内即可),结合了固定翼和旋翼无人机的优点,采用精准安全、智能可靠的倾转式切换,使威特无人机自由切换固定翼与多旋翼模式,既能保障飞行安全,又能提高飞行效率;(2)飞机整机一体成型,机身采用玻璃钢碳纤维,德国进口电机,同时为保证精准降落配备两个高端固态激光雷达测高器;(3)直角转弯。
飞机航线间转弯为直角弯,极大的提升了作业效率减小转弯半径;(4)多重安全预警系统-拥有风大自动返航、低电量自动返航、超低电量自动垂直降落、通讯失联返航等等安全措施;(5)配备高精度PPK模块,提高工作效率,降低劳动成本;(6)威特无人机航测系统:如图1所示。
图1 威特无人机航测系统1.2 Sony RX1RII数码相机本项目威特无人机搭载Sony RX1RII高端数码相机,相机参数如表2所示。
相机安放位置极佳，在飞机机身中心部位,免去地面灰尘破坏;无人机为尾座式起降,在固态激光雷达与GPS的双重作用下,自动精准降落,且和地面触碰力极小,很好的保护相机固件;相机经过北京测绘科学研究院检校场检定[6],获取相机畸变参数(其他固定翼无人机比如开伞降落、俯冲降落或者滑跑降落等相机一般无法检定,因为每次降落相机都会收到较大的震动,使得相机参数变化,根据相关规范要求,相机经过较大震动必须重新检校,获取新的相机参数)。
1.3 高精度差分PPK模块PPK技术(post processing kinetic)即动态后处理技术,是利用载波相位进行事后差分的GPS定位技术,该系统由基准站和流动站组成。
PPK的工作原理:利用进行同步观测的一台基准站接收机和至少一台流动接收机对卫星的载波相位观测量;事后在计算机中利用GPS处理软件进行线性组合,形成虚拟的载波相位观测量值,确定接收机之间厘米级的相对位置;然后进行坐标转换得到流动站在地方坐标系中的坐标[7]。
表2 数码相机参数项目参数像素/万4240最高分辨率7952∗5304传感器类型CMOS传感器尺寸/mm35.9∗24快门速度/s30-1/8000镜头品牌蔡司镜头焦距/mm定焦35尺寸113.3∗65.4∗72机身重量/kg0.480全机重量/kg1.5本项目采用中海达V90 GPS作为基站,基站可以任意架设或者架设在已知点上,并测量出基站点的真实WGS84坐标值,设置采样频率为1 Hz,采集静态数据;空中移动站采用威特无人机集成的天宝GNSS模块,拥有双频(L1\L2)功能,并能接受GPS、GLONASS、BEI DOU、QZSS等卫星信息,移动站拥有非常先进的算法能够补偿拍照时的飞机移动量及像移量,使差分后的相片位置精度达到厘米级。
2 项目实施流程项目作业流程如图2所示。
图2 矿山航测项目作业流程图2.1 项目概况本项目位于山西省某露天煤矿,属于大型开采中的矿区,项目测区约为8 km2,为多边形测区,地势属于丘陵地带,高低落差100 m左右,地表植被稀疏,便于进行航空摄影测量。
2.2 航线设计为获取更好的航测项目成果,本次我们采用威特飞机自带的Wingtrapolit地面站软件进行航线设计,在地面站导入测区KML范围后,软件会根据已有的SRTM高程数据自动调整航线,让航线随地形起伏,保证整个测区都有一致的GSD即地面分辨率及良好的影像重叠度(对于高程最新变化的采矿区地区禁止使用地形跟随功能,因为SRTM高程数据更新具有时效性),飞行充分利用无人机的智能特性,每个架次让无人机飞至自动返航,然后安装电池无需进行任何操作的进行断点续航功能飞行。
本次项目GSD设置为5 cm,相对航高为390 m,旁向重叠度为70%,航向重叠度为70%,航向方向为东西向[8]。
2.3 像控布设方案设计及施测为了保证航测项目的精度和检验威特无人机航测成果质量,本项目采用标准的平高像控点(检查点)布设方案,在根据规范控制测区整体精度的情况下,充分考虑测区地形地貌,测区不少于五个像控点(检查点),同时植被茂密处要加测点,利用测区自建的CORS网进行像控点测量。
像控点的样式有很多种,根据内业人员像控点刺点习惯及航测像片不同等,大致分为圆形黑白间隔式、圆形纯色式、十字式、直角喷漆或者白色撒石灰式等,由于测区大部分地区颜色较暗,我们采用直角白色石灰方式,测量直角的内角[9]。
3 项目成果及分析3.1 正射影像图DOM项目采用PIX4Dmapper软件生成了正射影像图DOM,地面分辨率为5 cm,通过正射影像可以详细分析整个矿区开采现状,机械车辆的具体位置,煤矸石、工程渣土排放位置等。
下面我们结合相关图片分析总结具体应用,如图3所示。
图3 正射影像DOM应用分析图通过上图我们通过右下角坐标分析可以轻松知道煤矸石排放位置严重超出预先计划的区域范围,青石料同样存在排放位置不达标情况;另外左上角的说明我们可以清晰的分析相关区域的高清图,做精细规划,包括行车路线分析,同时可以进行石料排放位置优化设计,从整个矿区的范围内依据实地情况圈画具体位置,模拟机械车辆运输路径,提高生产效率,做到实时监控,智慧管理。
精度如下分析,我们选取了测区边线点及拐角点作为地面控制点,选取G2、G19等作为检查点,需要说明的是检查点是不参与计算的。
我们通过在生成的正射影像上量取上述点位坐标和实地用天宝GPS-RTK测量的坐标进行比对,如表3所示。
根据航空摄影测量规范规定1∶500地形图地物点丘陵地带中误差为0.3 m,高程中误差为0.5 m,而本项目误差0.05 m远远小于0.3 m,满足相关国家规范要求[10]。
3.2 线划图DLG本项目采用立体量测的方式生成地形图即线划图。
地形图作为矿山测量里边的基础图件,对矿山的建设,矿石开采、运输、矿区地貌恢复等拥有特殊的利用价值,主要分为以下几个方面:表3 精度对比分析点位实测X量取xX误差实测Y量取YY误差实测Z量取ZZ误差G2∗∗∗434.103∗∗∗434.0930.010∗∗∗9563.706∗∗∗9563.745-0.0391313.1281313.184-0.056G19∗∗∗112.055∗∗∗111.7970.258∗∗∗0695.058∗∗∗0695.0380.0201427. 6351427.5530.082G18∗∗∗538.899∗∗∗538.8510.048∗∗∗0778.200∗∗∗0778.1 920.0081438.0851438.108-0.023G16∗∗∗501.019∗∗∗500.9450.074∗∗∗1318.989∗∗∗1319.027-0.0381490.1061490.204-0.098G13∗∗∗994.528∗∗∗994.4990.029∗∗∗2148.129∗∗∗2148.132-0.0031484.4491484.471-0.022G4∗∗∗290.457∗∗∗290.543-0.086∗∗∗0330.986∗∗∗0330.9510.0351398.4151398.3750.040中误差0.056-0.003-0.013(1) 采场验收测量图件。
任务是按月测出采剥工程台阶、主要作业机械、运输线路、地质勘探钻孔和井巷、地质素描点等采场内各工程体的位置,并绘制成图;计算采剥量;在采剥工程平(断)面图上量取采剥工程技术指标。
(2)排土场测量。
测绘排土场境界内的地形图,掌握排土进度,为规划排土生产提供技术资料。
(3)边帮滑(移)动监测。
选择采场边帮滑(移)动有代表性的地块建立边帮观测线,每条观测线由若干控制点和观测点组成; 定期测量各观测点的高程和平面位置;计算出各观测点的水平和竖直变形值,为研究边帮滑(移)动规律和准确预报边帮滑(移)动情况提供可靠资料。
(4)配合其他测量图件进行矿场综合分析。