付旭阳
（华北地质勘查局五一四地质大队，河北 承德 067000）
矿业在我国属于重要支柱型产业，测绘作为矿山开采的前提条件，将无人机技术应用于矿山开采前期的测绘工作中，其与传统人工操作的方式相比有着更高的精度和效率，同时还能够凭借无人机较强的机动性能，完成一些工作人员无法完成的操作，详细对矿区的地物﹑地貌进行测量，不仅可以缩短获取信息的时间，而且可以提高作业的精度，该技术的出现使得我国露天矿山测绘在未来有着十分广阔的发展前景。
无人机技术的应用具有较强的智能化水平和较强的作业能力，在适当高度通过无人机上搭载的高分辨率摄像机开展摄影以及数据采集等工作，随后利用无人机上的传感器将相应的数据信息传输至地面站或用户终端，便于工作人员接收数据信息以及影像模型。
在当前的测绘领域，无人机展现出了无与伦比的优势，其未来发展空间十分广阔，可以全面﹑真实地将地理空间数据信息反映出来。在露天矿山测绘中应用无人机倾斜摄影测量技术，除了可以提高测绘工作的灵活性外，还能够提高数据﹑影像采集的效率和精度，以便为后续矿山开采工作的开展提供更加可靠的支持。
2.1 数据精度高
在露天矿山测绘工作中，往往会面临复杂的外部环境，同时人工测量的方式具有较高的危险性，有许多位置工作人员难以到达，如悬崖﹑陡坡﹑深坑等复杂区域。运用无人机倾斜摄影测量技术，可以在无人机设备的支持下高效﹑精准完成测绘工作，在高分辨率摄像机以及传感器的支持下可以捕捉和传输高精度的画面，以便提高测绘工作的整体成效[1]。无人机倾斜摄影测量技术的运用可以提高所采集数据信息的精度，同时还能够与计算机终端结合，实现数据信息的可视化，能够为后续露天矿山开采﹑修复等工作的开展提供更加有效地指导。
2.2 操作灵活
无人机倾斜摄影测量技术的运用，使得露天矿山测绘工作呈现出信息化﹑自动化的发展趋势，与传统人工测绘的方式相比，采用无人机测绘的方式，不仅可以提高工作的整体效益，还可以减少测绘工作中的成本投入。在现代科技不断发展的过程中，无人机以及摄影设备﹑传感设备等的体积不断减小，不仅方便携带，操作也十分灵活，可以最大限度满足露天矿山测绘工作的要求。
2.3 应急功能
在露天矿山测绘中，往往会涉及许多复杂的工作区域，包括了尾矿库﹑排土场等具有较高危险性的区域，在开展测绘工作的时候往往会出现一些不确定因素，人工测绘的方式一旦遭遇风险可能无法及时进行应急。传统人工作业的方式会受现场许多因素干扰，倘若出现应急问题，将难以进行处理，会导致大量成本流失，甚至会发生重大安全事故。在露天矿山测绘中运用无人机技术，可以有效对各种应急情况进行处理，凭借无人机的较浅灵活性优势，利用计算机终端在远程操作的情况下就能够完成测绘工作，在此期间倘若出现突发情况，也可以及时派出无人机进行调查，便于及时开展应急工作，避免对工作人员的生命安全造成威胁。
3.1 确定矿山测绘区域
在露天矿山测绘工作开展之前，需要对露天矿山的规模以及矿山周边环境进行调查，深入分析矿山内部矿产资源分布情况，结合矿产资源分布情况对测绘区域进行确定，结合特定区域的情况提前制定测绘方案，避免在实际开展矿产测绘工作的时候，因区域划分不合理导致各种问题出现。另外，还需要根据实际要求及时对露天矿山测绘中存在的问题进行处理，发挥各项技术手段在露天矿山测绘中的作用，最大限度满足后期矿山开采和修复工作的要求。
3.2 调整矿山测绘设备
在有效降低露天矿山测绘的难度，需要根据相关要求以及矿山的实际情况对各种仪器设备进行调整，根据测绘工作的实际开展要求，提前调整相关仪器设备的运行参数，保证相关仪器设备在露天矿山测绘工作中的应用效果，保证仪器设备运行的高效性，以便获取更加全面﹑精准的数据信息，充分发挥各类仪器设备在露天矿山测绘工作中的作用。另外，还需要加大对露天矿山测绘中相关仪器设备的管理和维护力度，针对一些使用时间过长的仪器设备，在条件允许的情况下需要及时进行更换，避免仪器设备出现故障阻碍测绘工作顺利开展。
3.3 加强矿山监测监督
在露天矿山测绘工作中，对矿山的监测监督需要综合考虑许多因素，在实际开展测绘工作的过程中可能会受许多因素阻碍，这就需要加强对露天矿山的实时监督，便于相关部门及时处理露天矿山监测中存在的问题，保障后续测绘工作顺利开展。在实际对露天矿山进行监测的过程中，需要做好各类基础信息的采集工作，通过强化对各类基础信息进行分析的方式，明确监测工作中存在的问题，以便为露天矿山测绘工作提供有效参考，避免在测绘工作中出现同类问题，运用各种现代化技术手段保障露天矿山测绘工作顺利开展。
3.4 培养专业测绘人员
为规避各种因素对露天矿山测绘工作的影响，在实际开展测绘工作之前需要加强对相关工作人员的培训，确保工作人员明确测绘工作的相关规章制度，避免人为因素给测绘工作的顺利开展造成阻碍，全面提高露天矿山测绘的效率[2]。由于露天矿山的规模较大，在传统工作模式下可能会面临工作人员不足的情况，这就要求相关部门进一步加大对人才的引进力度，加强对先进技术手段的运用，尤其是在无人机倾斜摄影测量技术的帮助下，有效解决人员不足的问题。
4.1 提供矿山生产基础数据
为保证矿山生产严格按照提前制定的计划目标进行作业，需要通过现场测绘的方式设计大比例尺地形图，为露天矿山生产的监控生产﹑调节生产以及工程计量等提供有效的数据支持，确保矿产资源可以得到有效开发，同时还能够加强对矿山的保护与修复力度，在保证矿山生产安全性的基础上，最大限度降低生产过程对生态环境造成的影响。
4.2 推动绿色矿山建设
露天矿山的区域主要可以划分为采场废渣堆砌场﹑尾矿库﹑采场永久边坡等，为积极推动绿色矿山建设，对露天矿山进行修复，可以在无人机倾斜摄影测量技术的支持下，全面对矿山生态环境进行监测，掌握露天矿山的植被生长﹑水文环境﹑水土流失等情况，通过采集实时影像的方式，全面对露天矿山的情况进行反映，有利于保证露天矿山合理开发和利用，并在矿山生产过程中加强对生态环境的保护，积极推动矿山绿色化发展。
4.3 推动数字矿山建设
露天矿山矿产资源的开发与利用，无论是生产﹑工艺还是组织﹑决策，在现代化技术的推动下正逐渐呈现数字化趋势，在无人机倾斜摄影测量技术的支持下，可以提供准确的空间定位信息，将矿山及周边的地貌﹑地物﹑地质等三维坐标真实模拟出现，有利于加强对矿产资源的管理，在3S技术的支持下有利于建设数字化智慧矿山。
5.1 露天矿山测绘的前期调研
在开展露天矿山测绘工作的时候，需要考虑众多因素，在前期准备不充足的情况下，各项工作的开展容易受到阻碍，导致难以满足露天矿山测绘监测工作的要求，同时还会对矿山开采区域的规划造成一定程度的影响。对此，需要在露天矿山测绘的前期准备阶段，采用相应手段做好前期调查工作[3]。在露天矿山测绘的前期调研阶段，可以借助无人机倾斜摄影测量技术对露天矿山的整体情况进行精准测绘﹑精准把控，做好基础的信息收集工作，保证各类数据信息的完整性﹑精准性，确保前期调研工作能够更好地满足露天矿山测绘工作的要求。不同的无人机设备其运行参数以及搭载的摄影装置﹑传感装置存在一定差异，这需要相关部门综合考虑露天矿山的情况，有针对性调整摄影设备的分辨率以及无人机的运行参数，避免无人机在运行的过程中相关装置出现质量问题，利用无人机全面了解露天矿山的真实情况，并由专业人员对手机的影像﹑数据进行分析，全面了解露天矿山的情况，如地形地貌﹑矿产资源分布情况等，以便快速确定露天矿山开采和修复方案。运用无人机倾斜摄影测量技术，还可以降低露天矿山测绘前期准备工作的难度，提高测绘工作的整体效率。
5.2 规划无人机航线
为充分发挥无人机倾斜摄影测量技术在露天矿山测绘中的作用，除了要遵守各类规范和标准外，还应当结合露天矿山的规模以及矿产资源的分布情况，提前对无人机的航线进行规划，保证无人机按照提前设计的航线运行，实现对露天矿山以及特定区域的精准航拍，有效规避无人机运行中存在的各种问题。在对无人机航线进行规划的过程中，需要确保无人机在不同矿区的垂直和倾斜航拍效果，保证各部位的摄影分辨率。在规划无人机航拍路线的时候，还需要结合前期收集的数据信息，将其作为调整无人机运行参数以及设计航线的标准，避免无人机在运行的过程中受阻，充分发挥无人机倾斜摄影测量技术在露天矿山测绘工作中的作用。通常，在规划无人机航线的时候还需要对相关设备的航拍角度以及分辨率等参数间调整，随后按照提前设计的参数确定无人机的航线，避免在露天矿山测绘中应用无人机出现航线便宜的情况，保证露天矿山测绘结果的准确性[4]。
5.3 收集航拍技术
由于无人机倾斜摄影测量技术在测量过程中可能出现一些问题，需要充分考虑航拍过程中可能出现的问题，收集与露天矿山相关的数据信息，保证测绘的实质效果，在反复作业的过程中不断总结经验，以便对无人机的参数进行优化调整，最大限度满足露天矿山测绘工作的要求。在对航拍技术进行搜集的时候，需要根据露天矿山的整体情况以及测绘工作的要求，加大无人机倾斜摄影测量技术在测绘工作中的应用力度。在无人机运行的过程中，工作人员还需要对无人机的垂直与倾斜角度进行调整，设置相应的传感装置，利用传感器将无人机搜集的数据信息快速﹑准确传输至终端设备，便于工作人员及时对相关数据信息进行整合和分析，从而呈现露天矿山的实际情况。在必要的时候，还可以结合收集的数据信息对露天矿山测绘工作方案进行调控，进一步提高无人机收集数据信息的及时性与完整性，同时还能够加强该技术与3S技术的联合运用，便于更加高效﹑精准地完成露天矿山测绘工作。
5.4 数据信息的处理
在露天矿山测绘中，会涉及到大量数据信息，这就需要相关部门按照相应流程对这些数据信息进行处理，以便为露天矿山的后续开采﹑修复等工作提供有效参考。在实际处理数据信息的过程中，要进一步加大对无人机倾斜摄影测量技术的应用，全面了解露天矿山的真实情况，结合露天矿山的真实情况对各类数据信息进行处理。在无人机倾斜摄影测量技术的支持下，还可以实时传输航拍影像和监测数据，在此基础上构建露天矿山的三维立体模型，以便加强相关部门对露天矿山的把控力度，在数据信息处理过程中规避一些不合理的地方[5]。在无人机倾斜摄影测量技术的帮助下，可以提高矿产资源分布﹑地形地貌等信息的准确性，提高工作人员对各类数据信息的把控力度，在各项数据信息的支持下更加高效地开展工作。
5.5 测绘结果的评价
在对露天矿山进行监测以后，还可以多角度对露天矿山的测绘结果进行评价，进一步明确矿山测绘中的各类信息。在无人机倾斜摄影测量技术的支持下，还能够将各类数据信息纳入信息化系统，让相关部门可以结合这些数据信息对露天矿山的实际情况进行准确评价，以此优化调整露天矿山开采的方案。
6.1 航测作业
在露天矿山测绘工作中运用无人机倾斜摄影测量技术，需要做好航测计划﹑设备检测﹑参数设置等前期准备工作，明确露天矿山测绘的工作该范围，掌握矿产资源分布信息﹑掌握矿山的地形地貌，同时还需要明确干扰源的分布情况，便于合理对无人机航线进行规划，保证无人机操作的准确性，结合可能会出现的各种紧急情况，及时采取应急预案。在露天采场跨台阶作业高差往往超过上百米，在运用无人机技术的过程中还需要进行分层式的飞行设计，保证无人机顺利运行，同时对摄影设备的分辨力进行调整。在区域划分上，需要确保无人机航线与航测布设保持一致，在保证航线平直的基础上，最大限度区分跨度，以便对待测区域实现全面覆盖。
6.2 调查露天矿山周边情况
在露天矿山开采中，必然会对区域地质环境进行改变，加大发生地裂缝﹑地表塌陷等地质灾害的风险。传统的地质灾害调查工作，主要以人工实地调查为主，但是在投入大量时间﹑资金成本的情况下，调查的效率也难以得到保障。通过运用无人机倾斜摄影技术，可以满足影像的实时生成，便于及时对矿山生产中的安全隐患进行排查，便于及时进行预警，有效消除矿山区域存在的不良因素，保证后续矿山开采工作安全进行，提高生产的安全性[6]。
6.3 露天矿山方量变化与计算
利用多期无人机进行测绘生产DSM﹑DOM数据信息，采用专业软件对露天矿山的开采方量进行计算。相较于传统的方量计算方法，其可以通过点间距设置更加真实地展现露天矿的方量变化情况，准确对矿山开采的工程量进行计算，有助于对矿山开采的成本进行预算，进一步明确矿产资源储量的变化情况。
综上所述，在无人机技术快速发展的过程中，无人机倾斜摄影测量技术的出现进一步提高了我国露天矿山测绘工作的效率和质量，可以更加精准地对露天矿山的真实影像﹑数据信息进行收集，减少传统测绘工作中人力成本的投入，提高测绘工作的整体效率，为后期矿山开采工作的开展提供了有力帮助，有助于规避传统测绘模式下存在的各种问题，全面提高了露天矿山测绘工作的效率与质量。对此，在后期工作中还需进一步对无人机倾斜摄影测量技术的潜质进行挖掘，加大对该技术的研发﹑应用和推广力度，加快建模软件的开发与使用，结合矿山测绘工作的开展现场，加强对技术人员的培训，以便提高各部门操作无人机的水平，推动露天矿山测绘工作向自动化﹑智能化的方向发展。
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