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摘要 ：随着科学技术的不断发展，各种先进的科学技 术不断应用到各行各业。无人机倾斜摄影测量技术具有很 强的优势，能够对地理信息数据进行采集、处理与分析。 本文主要对无人机倾斜摄影测量技术应用于矿山测绘工 作中的重要性进行分析与研究。首先，介绍了无人机倾斜 摄影测量技术基本内容，在此基础上对其在矿山遥感测绘 中应用的可行性进行了分析 ;其次，就无人机倾斜摄影测 量技术应用于矿山测绘的重要性进行探讨。研究表明，无 人机倾斜摄影测定技术能够全面、快速地获取准确的地理 信息数据 ;而且该方法具有精度高、效率高等优点，具有 较好的使用价值。最后，根据无人机倾斜摄影测量技术应 用于矿山测绘工作中实际情况， 提出了相应合理建议。
关键词 ：无人机,摄影技术,测量测绘
随着我国经济的不断发展，矿产资源作为重要的资 源，在社会生产与生活中发挥着非常重要的作用。现代社 会对于矿产资源需求越来越大， 人们对矿产资源的需求量 也越来越大，这也就促使了矿山测绘工作任务加重。在此 情况下， 如何提高矿山测绘工作效率以及减少测量成本就 成为了当下急需解决的问题之一，因此需要进行矿山测绘 工作。由于传统矿山测绘往往是采用传统的地面航测数 据获取方式进行获取数据信息，但是该方式不仅耗时长、 效率低而且受地理环境等因素影响较大。在传统开采过 程中由于受到天气等因素影响， 很多情况下无法及时获取 到所需要的信息资料。为了解决上述问题，在传统测绘过 程中就有很多科研工作者采用了无人机倾斜摄影测量技 术来对矿山展开测绘工作。在科学技术的不断发展，无人 机倾斜摄影测量技术被广泛应用于测绘领域。目前该技 术已经成为一种新型的测绘技术手段， 通过对倾斜摄影测 量的研究，可以有效解决传统测量方法的不足，提高测绘 工作效率。
1 矿山测绘的重要性与必要性
矿山测绘是一项专业性较强的工作，能够为相关人员 提供矿山测绘数据。在此基础上可以进行矿山测绘方案的 制定，从而实现对矿山地质情况的了解与掌握。如果在实 际开展测绘工作时，没有得到良好的效果，将会影响到整个矿山测绘工作效率与质量。矿山测绘涉及到矿山地理信 息数据的采集、处理、分析与应用等工作，是矿山企业生 产经营必不可少的工作之一，也是确保安全生产、防止各 类事故发生的前提。从当前情况来看， 由于开采方法较多、 开采时间较长以及开采条件较为复杂等原因，导致传统测 绘方法在实际应用中存在一定局限性。对于矿山测绘过程 中遇到的问题需要及时解决处理。所以，加强无人机倾斜 摄影测量技术应用于矿山测量工作中的重要性进行分析 与研究， 具有重要意义。
因此，在实际作业中应尽量使用无人机倾斜摄影测量 技术，提高工作效率。要注重地质灾害情况调查，对矿区 内可能存在危险环境进行分析与研究。要根据不同环境进 行合理选择合适的传感器种类、参数设置方式与计算方 法。此外，还需要根据实际作业环境确定合适的测量仪器 类型 ;然后就是将相关数据、设备连接到控制网中以获取 最终数据。从整体上看，无人机倾斜摄影测量技术能够有 效提高矿山测绘的效率与精度，对于矿山生产具有重要 意义。因此，相关工作人员要充分认识到无人机倾斜摄影 测量技术在矿山测绘中的重要性，不断探索新的理论与方 法，确保矿山测绘工作取得良好成效。
2 无人机倾斜摄影测量技术基本内容
无人机倾斜摄影测量技术是利用无人机搭载传感器 系统，利用飞行平台对地面上的景物进行拍摄，并获取一 定数量的影像数据。无人机倾斜摄影测量技术主要包括以 下内容。建立三维模型 ;影像数据处理 ;坐标系统与数字 地图构建，其中主要包含。对三维立体影像进行获取与制 作 ;对图像进行处理与解析， 并将得到的图像数据存入数 据库中。
在实际应用当中，可以利用计算机软件技术或传统测 绘技术，获取地理信息数据。该方法具有较强的灵活性， 可以对地面环境进行有效控制。随着计算机技术的不断发 展与创新之下，无人机倾斜摄影测量技术逐渐成熟，其主 要表现为，飞行高度可根据需求自由设定 ;具有较强的灵 活性 ;可以在多个平面进行拍摄，获取完整且真实影像。 目前我国对于无人机倾斜摄影测量技术应用到矿山测绘工作中的可行性研究较少，主要是由于矿山测绘工作较为 复杂以及繁琐， 因此并没有得到较好实施。
3 无人机航拍测量技术在矿山地质中的应用
矿山地质勘查工作是矿产企业生产的基础，对煤矿的 安全生产有着重要意义。传统测量方法在矿产开采过程中 存在较大局限性，无法实现地质勘查工作的高效开展，因 此利用新型无人机航拍测图技术对矿产开采过程中的地 质环境进行监测分析，实现了矿井开采过程中矿山地质环 境监测工作。本文通过分析传统航空摄影与无人机航拍测 量技术区别以及在矿山环境监测工作中的应用，总结了利 用无人机航拍测量技术实现矿山地质环境监测分析工作 的方法。
首先对航空摄影和直升机航拍进行了概述，然后针对 无人机航空拍摄与直升机航空拍摄的差别进行了深入分 析，最后提出使用无人机航拍测量技术获取矿产资源勘查 信息。其中包括了利用无人机航拍测量技术获取矿产地的 地形地貌数据、矿业场地面积数据以及通过 GPS定位得到 矿产地位置坐标数据 ;再对采集到的矿产地区域进行数据 处理后获得了矿产资源勘查信息。
4 研究区概况及数据采集
本文选择了某地区一矿区作为研究区域，通过对研究 区域内进行实地踏勘以及数据采集分析，初步了解其矿区 概况。通过实地踏勘了解到，该地的地理位置处于两省交 界处的深山峡谷之中，地势险峻，交通不便。该矿区周边 无工业建筑、无通讯设施以及其他基础设施建设。
从数据采集分析来看，研究区内地面高程较为平坦 (约为海拔 50m)，且与周边地形较好地融合在一起，整体 情况较为良好 ;该矿区周围植被覆盖率较高且分布较为 密集 ;该区地表分布有少量的沙砾、黄土等物质。研究区 上空的气候较为湿润、多风， 其空气湿度较大且风力较小， 因此在本次研究中选择了一个风向与风速较为适宜的月 份来开展数据采集工作并且对该区域进行航测。
5 倾斜摄影测量技术的原理与系统组成
倾斜摄影测量是利用安装在飞机上的摄影设备，将相 机架设在飞机的前后方进行拍摄，这样就可以实现全视 角、全方位的测绘。通过对拍摄对象的不同角度进行对比 和观测，可以更加全面地掌握倾斜摄影测量技术的应用范 围与实际效果。
由于倾斜摄影仪属于高科技产品，其在成像过程中不 会受到天气、光线等因素影响，可以更加全面地进行信息获取。同时该设备还能通过数据传输实现自动航线规划作 业。为了进一步提高倾斜摄影测量技术的应用效果，目前 已有多家企业和科研单位在此领域开展相关工作并取得 了良好效果。目前国内多家无人机测绘企业都推出了基于 倾斜摄影测量技术系统设备，如某科技有限公司以及航拍 机等，而本文也将基于无人机倾斜摄影测量技术系统设备 应用于露天矿场测绘中。
6 数据采集方法和软件的选择及应用
在进行无人机倾斜摄影测量工作中，数据采集是工作 的重点，只有完成了相应的采集才能为后续工作的开展奠 定良好基础。首先要选择适合的数据采集方法，目前针对 无人机倾斜摄影测量技术来说，最常见且应用比较广泛 的方式是使用多台无人机进行垂直起降及悬停摄影等方 式。其次选择适合的软件，因为在不同环境下对无人机倾 斜摄影仪进行不同调整能有效提升测量数据质量及稳定 性。最后对数据提取软件进行选择与应用，目前国内针对 此方面研究较少，在实际操作中应用较多的是AutoCAD、 GeoCAD等软件。
针对以上几个方面进行了深入研究和分析。具体操作 方法如下。在软件选择方面，首先要根据无人机倾斜摄影 测量系统所需要采集数据特点选择合适软件，主要是对倾 斜摄影测量系统采集数据进行合理分析与综合使用 ;在软 件应用方面，通过使用 GeoCAD软件来完成无人机倾斜摄 影测量系统与AutoCAD之间的接口开发以及程序优化设 计等 ;在数据提取方面则是使用 GeoCAD软件进行操作 并对无人机倾斜摄影仪所获取影像资料进行处理与分析。
7 成果及精度评定
从无人机倾斜摄影测量技术在露天矿场中的实际应用 来看，其可通过无人机倾斜摄影仪进行大范围内的拍摄， 且通过对影像获取的相关参数进行分析，可得出具体参 数，然后利用这些数据对露天矿场周边进行建模，进而将 露天煤矿整体布局、边界、面积以及开采情况等反映出来。 同时还可以将数据传输到地面工作人员处，再由地面人员 利用无人机倾斜摄影仪对拍摄对象进行精确定位，进而为 后期数据处理提供有力支持。
通过以上阐述可知，在利用无人机倾斜摄影测量技 术进行矿山测绘中，该技术优势明显且能够提高工作效 率。与此同时从实际应用来看， 由于无人机倾斜摄影仪具 有大范围拍摄的优势、高精度测绘和成像处理的优点以 及高自动化的特点等方面原因，因此可将该技术应用于 露天煤矿测绘。与此同时，根据矿山测量实际情况来看，无人机倾斜摄影仪在矿山测绘中，可充分利用其大范围 拍摄优点，并可采用激光扫描和激光雷达数据获取矿区 内的相关数据。
8 无人机倾斜摄影测量系统技术分析
无人机倾斜摄影测量系统技术主要包括。控制点的设 计与建设、自动飞行、航测航线规划、数据采集以及数据 处理等内容。其中，控制点的设计主要包括测区内控制点 的布置和设置，包括布设基准点、测区以及采集标志。自 动飞行可以对飞行高度、航向和位置等进行合理设置。
航测航线规划主要是指根据不同测绘区域的地形特点 来进行设计，以获取尽可能多的三维立体影像信息，同时 也能够有效避免传统测量方法所存在的弊端 ;在航测过程 中，无人机具有很强的灵活性和机动性，可以根据不同测 绘区域进行相应设计。自动拍摄数据采集主要是指利用激 光雷达或者 GPS定位系统对数据进行采集，获取三维立体 影像信息。由于 GPS定位系统具有较高精确度与较高精准 度，所以在使用过程中可以避免不必要的误差。
9 矿山遥感测绘中应用的可行性分析
首先，通过无人机倾斜摄影测量技术进行露天矿场测 绘时，工作人员需要根据不同区域的实际情况，选择合适 的传感器类型以及相应操作方式。其次，根据露天采矿实 际需要选择无人机倾斜摄影仪的型号、工作平台以及使用 场地，然后根据无人机倾斜摄影仪的相关参数配置情况开 始开展野外测绘作业。最后，对工作人员进行具体操作培 训后开始具体执行工作。首先需要将矿区范围内已有的控 制点进行数据采集。然后通过数据采集仪器获取倾斜影像 数据并结合地面控制点完成相应测量及坐标定位工作。最 后利用无人机倾斜摄影仪完成外业测量工作，在外业测量 中首先需要对矿区周边地形区域进行测绘，然后使用 GPS 和摄影尺等工具对地面及采区边界进行精确定位并绘制 成图。最后在外业测量的基础上，利用无人机倾斜摄影仪 完成内业的测绘工作。
无人机倾斜摄影测量技术是一种综合性技术，不仅能 够利用遥感技术对矿山进行监测，而且能够对矿山数据信 息进行全面采集。山测绘中使用的影像传感器而言，其对 光学镜头具有较高要求。矿山地理信息数据一般都是通过 卫星定位技术获取。矿山测绘中应用的遥感数据量一般较 大，需要采用多种方法， 如人工控制、野外观测等。影像传感器的应用，提高了传感器图像的精度与质量。应用于无 人机倾斜摄影测量技术能够全面、快速地获取准确的地理 信息数据。
10 结论与建议
在进行无人机倾斜摄影测量时，需要充分考虑无人机 的载重、飞行速度等因素， 从而保证采集的影像数据精度。 为了提高无人机倾斜摄影测量技术在矿山测绘工作中的 应用效果， 可以采用一系列相应措施。
首先，要选择适合在矿山测量工作中使用的无人机机 型 ;其次，为了保证采集影像的数据质量，要根据具体情 况合理选用航空摄影机 ;最后，在进行影像采集时，尽量 选择大倾斜角以及大尺寸的影像。通过对多个不同角度进 行分析与研究发现，可以采用多旋翼无人机搭载不同传感 器来采集影像 ;对于复杂地形或者高难度拍摄地点可以采 用无人驾驶飞机或固定翼无人机等设备。针对矿山测绘工 作中可能出现的意外情况做好准备工作。为了保证数据采 集效果以及数据质量，需要在测绘操作过程中使用专业设 备或者人员来操作。对影像数据进行处理时要严格按照相 关规定进行。
11 结语
无人机倾斜摄影测量技术具有很强的实用性，能够有 效地解决复杂地形问题。无人机倾斜摄影测量技术还可以 用于多项工程建设中 ;因此，需要不断提高应用水平。要 注意合理选择适用于矿山测绘的无人机型号 ;另外还要提 高相关人员对工作环境的认知程度 ;此外还要重视无人机 使用过程中所存在的问题。
基于无人机倾斜摄影测量技术在煤矿测绘中的应用 效果明显优于传统测绘方法，也更加适应露天矿场测绘要 求。但是基于无人机倾斜摄影测量技术在露天矿场方面存 在的不足是需要注意的问题，如精度不高、稳定性差等， 而这些问题正是未来矿山测绘需要重点解决的问题。由于 煤矿开采具有一定危险性，所以未来煤矿测绘在进行相关 操作时应注意危险源排查及风险评估、加强人员安全培训 等事项。综上来看，基于无人机倾斜摄影测量技术在矿山 测绘中运用效果显著，同时也为今后该技术的进一步发展 奠定了基础。
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