摘要：金属矿山地形、地质条件较为复杂，测量难度较大，且存在很多的测量精度影响因素，不能对后续矿产开采提供科学性依据。基于此，需要结合金属矿山开采需求，引进无人机遥感技术，实现金属矿山测绘工程测量水平的提升，明确技术应用要点，如无人机数据处理、三维建模等，同时要对遥感数据进行解译，进行三角测量，制作DLG、DEM等测绘结果，保障金属矿山运维管理工作的高效性开展。文章主要对无人机遥感技术在金属矿山测绘工程测量中的应用要点进行分析，保障矿山远程监测结果精度，实现成像清晰化，为金属矿山开发挖掘提供科学指导。

　　关键词：无人机；遥感技术；金属矿山；测绘工程

　　金属矿山自然条件较为复杂，且传统的测绘方式主要为人工野外测绘、人工计算等，容易出现测量误差，降低测绘精度，不利于金属矿山开发、管理工作的有序开展。因此，需要在现代化科学技术支持下，对无人机遥感技术进行优化应用，构建无人机飞行平台，与遥感技术融合应用，实现金属矿山测绘工程测量工作的自主化、高效化开展，保障测量精度，提升测量数据应用价值，同时能够降低测绘成本，促进金属矿山测绘工作的有序开展。

　　1无人机遥感技术应用优势

　　无人机遥感技术，主要是利用无人机设备对遥感传感器装置进行搭载，构建航空平台，以便对地球表面地物信息进行采集。该技术的应用，可对高空2000m以下的范围进行全方位检测，也能够对特定范围的地形构造进行灵活性、针对性遥感检测，并把检测到的数据传输到计算机信息处理中心，实现数据自动化处理，绘制遥感图件，为金属矿山开采作业的开展提供数据依据。在现代化科学技术支持下，无人机遥感技术与雷达技术、数字化技术进行融合应用，以便对被测目标进行动态跟踪、实时化监测，且能够结合数据结算结果，精准、全面识别地形、植被、水体等目标情况。该技术具有高效性、灵活性、精确性特点，能够短时间内获得大范围内的数据，且分辨率较高，在各种复杂条件中都能够适用。在金属矿山测绘作业中，无人机遥感技术包含数据获取模块和数据处理模块两种。前者包含无人机、遥感传感器等装置，如结合实际测量需求，针对性选择红外扫描仪、合成孔径雷达等传感器；后者包含下载遥感数据、检测飞行质量、数据质量检查等内容。其中，无人机遥感技术的应用优势体现在：该技术能够低空飞行，对金属矿山地形进行近距离检测，减少天气条件的影响，提升数据采集效率；可获得高分辨率的数据，对矿山地表细节、特征进行详细化捕捉和呈现，满足金属矿山测绘精度需求；灵活性、机动性，对无人机对起降场地要求不高，能够结合实际需求灵活性选择起飞点、航线、飞行高度，且成本较低；能够对特殊区域的地形资料进行详细采集，减少人员工作风险。

　　2无人机遥感技术应用要点

       2.1无人机摄像技术

　　①飞行平台设计，在技术应用前，需要优化无人机飞行平台设计，确保无人机飞行姿态稳定性，且具有较强的自驾飞行贴线性能，并结合金属矿山测量需求，要尽量缩短飞行平台展开时间，如从装配到起飞时间不超过5min，对第二架起飞时间合理控制，提升飞行效率。②优化摄影分区方案，在测绘分区设计中，要确保其界限与图廓线保持相同，各个测区高差控制在相对航高的0.25倍；要结合比例尺大小，对最小分区跨度进行明确，尽量扩大航区分区跨度，针对金属矿山地形高起伏较大，需要把图幅破开分区，从而提升图像精度。③航线敷设方案，通常情况下，无人机需要按照东西或者南北方向进行飞行，或者结合金属矿山地形、具体要求进行飞行，如沿着边界、河流走向等；在现场测绘环节要利用航带首末摄站的地理坐标进行飞行，从而保障航线坐标精度。此外，利用现场分区航摄方式，针对地形突出区域选择多角度航飞方式。④飞行质量控制，一般情况下选择低空飞行模式，避免受到高空气流波动影响，从而保障飞行质量。

　　2.2传感器系统设计

　　在对传感器进行选择时，需要确保具备防尘水滴处理功能，才能使其适应复杂的测绘环境。在具体测绘前，需要提前对传感器系统镜头开展定焦检验，从而保障采集的影像数据具有较高的分辨率，且该类传感器体型较小，质量较轻，不会影响飞行速度，适合在金属矿山测绘中进行应用。

　　2.3相机校验

　　为了提高数据采集质量，要对相机方位元素、畸变系数进行全方位检查，从而保障图像质量。其中检验内容有测量光学畸变系数、主点与主距相关性、调焦后主距变化、测定成像分辨率、同步测定摄像机图像精度等。通过这种方式能够对金属矿山三维空间信息数据进行详细掌握，明确被测对象与像元的关系，即相机内方位元素主距，就是像主点在相片中心坐标的远点、薄透镜畸变参数；相机外方位元素，如摄像中心的标定坐标、影像空间姿态角元素。其中，相机畸变是影响图像质量的重要因素，要通过内方位元素方式降低共线方程的影响，其干扰后果即径向畸变差、离心畸变差。

　　2.4获取像控点

　　①现场布设像控点就是布设控制网，保障其坐标精度能够进一步提升测绘效果。在具体航飞过程中，能够在航向与旁向连续重叠5片左右，尽量规避影像边界点，防止出现影像边缘畸变；针对难以识别的地物，要对平台区域高程点进行监测，并测量高程变化，实际测量中可以把道路转角、固定磐石等作为控制点，方便后续测量。像控点布设方式包含非全野外布点、全野外布点方式。前者即野外实地测量，采集的加密点坐标值精度较高，但外业作业量大，难以发挥该技术优势；后者需要结合外业控制点，开展内业加密作业，并经过航带网布点就能够实现精准测量，该方法具有较强的适用性，精度高，在像控点现场布设中得到广泛应用。②在像控点观测作业中，要结合现有资料、测区范围等情况，适当布设加密控制点，并使用GPS静态观测法，对测量误差进行详细记录。结合表格中的数据，利用专业爱你建处理基线数据，并再生成基线向量文件；然后利用专业软件处理网平差数据，并消除三维无约束平差。布设加密控制点后，要利用RTK方法测量像控点坐标，并利用动态观测方式进行测量，并确保基准站设置在大高程范围内；利用平滑法读取数据，并计算多次连续测量的数据平均值。同时要与随机源数据校核，把数据平面误差控制在5cm以下，高程点误差不超过10cm。

　　2.5三角测量

　　在数据预处理中，要对影像中的模糊点、畸变点进行清除，并对画面进行降噪、模数筛选工作，从而提升图像画面质量，保障影像数据能够被快速识别。在具体的数据处理过程中，要做到以下几点：①数据准备。结合航飞路线、遥感相机参数，形成拓扑关系，对影像、连接模型进行优化应用。②工程自动内定向。结合相关参数，构建像方坐标系，并在专业系统中进行定向，生产定向文件。③提取连接点参数。完成遥感影像内定向后，要开展自动换点操作，并利用系统自动转点功能，选择相邻影像同名点，并标记转点结果。④交互编辑。利用平铺视图，对连接点的现场分布情况进行全面核对，通过人工方式对缺失的点位进行连接。在该过程中对测区周边增设控制点，并对其进行平差解算，对连接点精度进行精准计算，拼接视图后，对连接点现场分布情况进行检查。⑤空三结果。利用空三预览功能，筛选连接点，才能测量空中三角参数，并重复进行数据迭代处理，一旦发现较大的数据误差问题，要利用调节权重大小的方式，进行重复性计算，清除较大误差点位。⑥输出结果。完成加密后，要保结果导出。

       2.6数据质量检查

　　在实景三维建模方法应用中，需要利用空三加密点方式，形成不规则的三角网TIN，产生无纹理特征的三维模型，在此基础上提取航片的高像素纹理，并输出纹理较为清晰的三维模型。通过纹理映射方式对模型进行处理，进一步强化三维模型真实感，并利用专业软件自动输出实景三维模型，并对模型中数据质量进行检查，确保无误后才能输出数字正射影像、表面模型等。在此基础上，要利用分辨率检查方式，对三维图形中数据精度进行分析判断，确保最低地面分辨率在0.2m以上；在数据精度管理中，要以高程值、坐标点为参考，对监测值误差进行计算，从而评估数据精度。

　　2.7测量DLG

　　DLG，就是数字线划图，在空三结果基础上构建三维影像模型，并利用特征工具实现数字化测图。在金属矿山测绘作业中，要利用DLG测量方式，对矿区地物、地貌数据参数进行全面性、精准化采集。在具体实施中，要先测绘道路，结合测区范围内的道路等级，从高到低的顺序依次测量，并明确主干道路、次干道路、小路等。在路线绘制过程中，要防止出现交叉路口闭合问题，必要情况下利用闭合图像对道路结尾位置进行标注，表明路线不通畅，然后进行道路分区；结合分区情况，依次绘制电杆、路灯等标志物，利用直角化闭合方式对电力线主次进行依次测绘；为了提升图像美观性，需要从高到低的顺序依次绘图，并在曲线内插方式辅助作用下，画出首曲线。

　　2.8制作DEM

　　在遥感测绘中，要利用数字高程模型，构建平面坐标轴矩阵，对地面标志物进行真实呈现，且能够传输到计算机系统中，对垂直分布的地物信息等海量数据进行采集，方便修改和编辑。在具体制作过程中，要利用内插方式，结合测区周边点高程，对闭合区域点位高程值进行内插处理；结合测量点高程，插出比选区域的高程，通过加载外部矢量数据的方式，利用专业软件显示数据分层，并在面层上加入矢量，以便对网格数据进行处理。根据定向结果，实施核线重采和样影像匹配，完成以上操作后即可点击确定按钮，从而进入图像编辑页面；DOM编辑，在正射影像处理中，容易出现图像内容模糊、重影等现象，要通过纠正过的原始图像对图像正射影像进行修复；在影像拼接中，要结合图像尺寸大小，对影像资料进行拼接，即结合内图廓外扩图上方两厘米左右的位置获取整数，并对图幅范围进行精准计算。在拼接过程中，避免外接位置边界缝隙较为明显，减少接边误差，保障点位误差能够精准识别，进一步强化测绘数据精度。

　　2.9遥感数据解译方案

　　在金属矿山测绘工程测量中，要编制可行性、合理性的遥感数据解译方案，明确解译标志物，其中涉及露天矿山采场、中转场站、复绿复垦区等。①露天矿场，矿产生产系统较为完整，涉及踩坑、台阶、露天沟道等。在遥感检测中原始地貌发生较大变化，表面植被缺失，致使矿坑周边与纹理差异较大；此外，开采区作业面和常规裸露土地差异也较大，如边坡位置较常出现阶梯状弧形，且同时伴有密集清晰的环形纹理，能够快速被识别。②中转场地，即工业广场，即对矿山生产系统、辅助生产系统提供服务的地面建筑物、构筑物、设施等场地进行遥感测绘和远程监测，以便对矿山开采中产生的原石、石料临时堆场、加工场地等矿石进行精准识别。在遥感影像处理中，以上标志物都以白色呈现，且与设备差异较大，能够精准识别。③固体废弃物，金属矿山的固体废弃物较多，如开采出来的废石、弃土、尾矿物、废弃矿渣等。利用远程遥感测绘技术，这些废弃物在遥感影像中以图形、近圆形图斑形式展现，且图像较为细腻，能够被快速识别。④复绿复垦区，该类标志物在遥感影像图像中往往以灰色绿、暗灰色形态呈现，其中复绿效果与自然绿化存在一定差异，因此能够在遥感影像上明显识别开采痕迹、人工种植痕迹等。

　　3无人机遥感技术应用创新

　　无人机平台是无人机遥感技术发挥作用的重要基础，其中涉及飞行控制系统、导航系统、定位系统、通信系统等，能够保障无人机稳定飞行，并顺利执行测绘任务，且能够对各种复杂地形、天气环境进行良好适应，满足多样化的测绘需求。高分辨率传感器的广泛应用，能够提升图像、点云数据采集精确，其中涉及光学相机、热红外传感器、激光雷达等，其灵敏度较高，具有较大的视场，能够进行大范围测量，在各个领域获得良好应用。此外，还需要对航路规划算法、自动化飞行控制系统进行创新应用，前者能够帮助工作人员制定最优化的无人机飞行路径，实现采集数据的全面性和高效性；后者能够保障无人机在既定航线上自主飞行，自主规避飞行障碍。在无人机遥感技术应用中，要对采集的数据进行智能化分析和处理，并对数据特征进行筛选、提炼，保障测绘结果精准，其中涉及图像处理、模式识别、遥感影像分类、目标检测、数字地形建模等技术。例如，在某金属矿山进行无人机遥感测绘过程中，选择的硬件设备包含固定翼大疆系列无人机、搭载特定型号的高端数码相机，且对设备体型、重量进行合理控制，确保相机像素值、分辨率符合任务要求；在航行中，需要把设备升降速度控制在10m/s以内，飞行转弯值不超过20°,拍摄区域边界值超过像幅二成，保障无人机重叠宽度保持相对平衡位置。通过对遥感探测结果进行解译时，得知金属矿山的开采面层次与轮廓特征较为明显，且图像较为清晰，整体成图质量较好，满足金属矿山测绘工程测量数据质量要求。

　　4结语

　　综上所述，随着科学技术的发展，无人机遥感技术在金属矿山测绘工程测量作业中发挥了重要作用，能够进一步提升测绘效率，获得清晰度、分辨率较高的遥感影像图像，把测量误差控制在最小化，保障测量数据全面性，对金属矿区地质、地貌实际情况进行真实反映，为后续金属矿山开采、运营管理工作的开展创建良好条件，为我国矿产行业的可持续发展提供强大的技术支撑。