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摘要：隨著社會(huì)的進(jìn)步，人們對(duì)于礦物資源的要求越來越高，金屬礦山資源作為一不可再生資源在人們的生活中起著關(guān)鍵性的作用。現(xiàn)代對(duì)礦山的開發(fā)引入無人機(jī)航拍技術(shù)，為探究航測技在礦山地質(zhì)事業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用，從礦山的測繪、勘查、開采等步驟中分別對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行研究分析，提升開采的效率和準(zhǔn)確性。

關(guān)鍵詞：無人機(jī)；礦山地質(zhì)；航拍測量

技術(shù)隨著我國工業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，有色金屬礦產(chǎn)行業(yè)為我國重要經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)之一，在開發(fā)過程當(dāng)中存在著一定的問題，為了解決有色金屬礦山開發(fā)過程中的一系列問題，提高國家對(duì)有色金屬的開采效率采用航空攝影測量進(jìn)一步促進(jìn)行業(yè)發(fā)展。無人機(jī)航拍測量技術(shù)是傳統(tǒng)航空攝影測量手段的有力補(bǔ)充，也是礦山工程規(guī)劃中的重要技術(shù)組成部分[1]。相比之下無人機(jī)航拍測量技術(shù)操作靈活、高效快速、精確準(zhǔn)確、成本低等優(yōu)點(diǎn)。有色金屬礦山地質(zhì)復(fù)雜，存在很多區(qū)域塌陷、地裂縫等危險(xiǎn)地區(qū)，每項(xiàng)礦山開發(fā)工程中都要進(jìn)行規(guī)劃才能開始進(jìn)山開采，整個(gè)開發(fā)過程包括測繪、勘查、建模、開采等，利用航測技術(shù)獲取具體的數(shù)據(jù)和圖像信息貫穿整個(gè)開發(fā)流程，保證工程安全有效的進(jìn)行下去。

1航測技術(shù)在礦山測繪中的應(yīng)用

礦山測繪就是在礦山的開發(fā)過程之前規(guī)劃測量和繪圖，將地表已有的地表特征和界線通過測量手段獲得反映在地面現(xiàn)狀的圖形和位置信息，供工程建設(shè)的規(guī)劃設(shè)計(jì)之用[2]，主要利用了無人機(jī)拍攝畫面清晰的特點(diǎn)。在確立開發(fā)有色金屬礦山工程后首先選定開發(fā)地區(qū)，以選定的礦山地區(qū)的地圖圖像作為空中測量的參考，設(shè)置坐標(biāo)方向和航行軌跡。接著在計(jì)算機(jī)中選定橫縱雙方向的交叉布局方式。檢查預(yù)設(shè)的自動(dòng)航測參數(shù)設(shè)置和飛行情況，檢查無人機(jī)的電池電量情況是否滿足整個(gè)航測的飛行過程，確保工作順利進(jìn)行。內(nèi)部布點(diǎn)由地面控制外業(yè)人員野外刺點(diǎn)，測繪圖的是按照《1:500，1:1000,1:2000地形圖航空攝影測量外業(yè)規(guī)范》中要求的區(qū)域網(wǎng)點(diǎn)布設(shè)的，繪圖過程中按照礦山區(qū)域中的地形地貌標(biāo)注出地面區(qū)域死角。對(duì)無人機(jī)設(shè)置的具體參數(shù)值如表1所示。設(shè)置好無人機(jī)參數(shù)后即可進(jìn)行飛行工作，無人機(jī)飛行中拍攝的圖像和視頻分別上傳到計(jì)算機(jī)中，統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，將圖像進(jìn)行等比例還原制作出該地區(qū)礦產(chǎn)的測繪圖，標(biāo)注區(qū)域中的礦區(qū)所在具體位置、危險(xiǎn)地區(qū)的位置，還有地標(biāo)之間的距離等。利用航測技術(shù)的精確性結(jié)合數(shù)字化處理圖像的智能化，在保證測繪圖準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)上降低圖像繪制的難度。

2航測技術(shù)在礦山勘查中的應(yīng)用

礦山的開發(fā)除了橫向和縱向的平面信息還需要深度這個(gè)空間信息，具備了平面地圖后需要進(jìn)行實(shí)地勘查，在礦山當(dāng)中會(huì)存在一些礦洞，在不了解其中情況的條件下進(jìn)入是十分危險(xiǎn)的，所以無人機(jī)的航測技術(shù)在礦山的勘查過程中就起到了關(guān)鍵性的作用[3]。由于無人機(jī)輕便靈活，可以深入到每一個(gè)小洞當(dāng)中由充分的節(jié)省了人力，通過無人機(jī)的監(jiān)控畫面可以充分的了解洞內(nèi)的情況，是否存在有色金屬礦體，是否有不明生物的存在，地表是否存在塌陷的情況通過清晰的畫面可以給工作人員最直觀的答案，相比于傳統(tǒng)的開采方法，相關(guān)工作人員進(jìn)行了安全性和準(zhǔn)確性的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，選擇同一處礦山位置將同一批工作人員平均分為兩組分別進(jìn)行勘查，在實(shí)驗(yàn)過程中要保證工作人員的人身安全，實(shí)驗(yàn)組事先使用無人機(jī)進(jìn)行初步探查后再進(jìn)入實(shí)地勘查，并在勘查過程中讓無人機(jī)全程跟蹤，對(duì)照組則沒有無人機(jī)的參與，得出對(duì)比曲線如圖1所示。通過圖1曲線可以看出相比于傳統(tǒng)的勘查方式，航測技術(shù)安全性和準(zhǔn)確性更加平穩(wěn)，有助于礦山開發(fā)進(jìn)一步的實(shí)施。

3航測技術(shù)在礦山開采中的應(yīng)用

依照航測后繪制好的測繪圖在多次勘查后進(jìn)行開采工作。在工作過程中需要無人機(jī)同時(shí)進(jìn)行工作，包括：控制點(diǎn)標(biāo)記、控制點(diǎn)坐標(biāo)文件、控制點(diǎn)高程坐標(biāo)。通過位置坐標(biāo)設(shè)立勘查指標(biāo)。導(dǎo)出航測工作中的影像資料，并根據(jù)測繪資料在開采中導(dǎo)入?yún)?shù)設(shè)定，再通過勘查中確定的開采深度結(jié)合開采位置即可確定開采的具體位置并進(jìn)行深度挖掘[4]。無人機(jī)的航測技術(shù)在開采過程中主要起到監(jiān)測的作用，確保工作開展過程中的安全。開采人員需分為兩部分，一部分負(fù)責(zé)實(shí)地開采，另一部分負(fù)責(zé)無人機(jī)的操控和監(jiān)測，并進(jìn)行實(shí)時(shí)匯報(bào)更新，當(dāng)通過無人機(jī)發(fā)現(xiàn)不明物體時(shí)要及時(shí)通知現(xiàn)場人員，也可對(duì)現(xiàn)場人員進(jìn)行監(jiān)控保護(hù)，提高開采工作的安全系數(shù)。當(dāng)一個(gè)位置開采完成后，可通過控制無人機(jī)為現(xiàn)場的人員帶路進(jìn)入下一處采集位置，總而言之操作無人機(jī)的人員即是整個(gè)工程的總控制中心[5]。

4結(jié)語

有色金屬礦山開發(fā)在航測技術(shù)的幫助下正常有序的進(jìn)行，航測技術(shù)不僅推動(dòng)了礦山工程開發(fā)的安全、高效開展，也促進(jìn)了新型測繪技術(shù)的不斷改進(jìn)和發(fā)展，具有極大的發(fā)展?jié)摿χ档猛茝V使用。

參考文獻(xiàn)

[1]毛崔磊,田毅,陳建平,等.基于無人機(jī)技術(shù)的廢棄礦山地形精準(zhǔn)測量方法[J].江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué),2017,45(16):198-201.

[2]賈曙光,金愛兵,趙怡晴.無人機(jī)攝影測量在高陡邊坡地質(zhì)調(diào)查中的應(yīng)用[J].巖土力學(xué),2018，19(3):15-18.

[3]馬國超,王立娟,馬松,等.無人機(jī)攝影測量在礦山尾礦庫建設(shè)規(guī)劃的應(yīng)用[J].測繪科學(xué),2018,16(1):84-88.

[4]侯恩科,首召貴,徐友寧,等.無人機(jī)遙感技術(shù)在采煤地面塌陷監(jiān)測中的應(yīng)用[J].煤田地質(zhì)與勘探,2017,12(6):102-110.

[5]肖武,胡振琪,張建勇,等.無人機(jī)遙感在礦區(qū)監(jiān)測與土地復(fù)墾中的應(yīng)用前景[J].中國礦業(yè),2017,26(6):71-78.

作者：張旭晃 單位：洛陽市欒川縣地質(zhì)礦產(chǎn)局