摘要：在矿山作业中，常规的测量手段已经难以满足现代化测量需要，制约了矿山开发的进一步开展。而采用无人机航空摄影测量技术可以有效突破这些阻碍，不仅可减少测量成本支出，还可以进一步提升测量的精准度和效率，呈现出较为突出的应用价值。基于此，本文首先阐述无人机航空摄影测量技术原理，其次分析无人机航空摄影测量技术的现实应用价值，最后对其具体应用进行探讨。

　　关键词：矿山测量；无人机；航空摄影测量技术

　　在矿山工程的建设过程中，对数据精准度有着严格要求。勘测测量作业影响着数据精准度，这就需要采取合理措施提升测量效果。对无人机航空摄影测量技术的应用促进了矿山测量工作的进一步发展，在实现测量精准度提升的同时，有效规避了人工作业的安全风险，在各矿山建设工程中得到了普遍应用。因此，本文围绕无人机航空摄影测量技术在矿山测量工作中的应用展开分析具有一定的现实意义。

　　1无人机航空摄影测量技术原理

　　在运用无人机航空摄影测量技术的过程中，需要对其技术原理进行明确。无人机的使用多是以空中作业为主，利用机载方式对设备进行遥控。应用过程中能够利用电荷耦合器件数码相机对具体数据进行记录，也可使用重量较轻的光学式摄像机、红外线扫描仪等一系列的装置，来帮助无人机开展作业，使其采集到的图像具有更高的分辨率，并保证色彩不会失真。通过数字测量图和制图软件等对采集到的图像进行深入分析，从而获得更加真实的测量数据。

　　2无人机航空摄影测量技术的现实应用价值

       2.1数据精度及分辨率较高

　　在传统的矿山测量作业中，主要采用人工测量的方式来完成，或者是对地面测量仪器进行运用。但是这些方法会受到测量人员技能水平及作业条件的限制，无法获取更为精准的图像数据，难以满足现代矿山复杂地形测量的需要。近年来，无人机航空摄影测量技术的快速发展，为矿山测量工作注入了新的活力。该技术采用了先进的传感器与摄像系统，与常规测量手段相比，能够更精确地获取地物表面数据，实现高精度图像获取，极大提升了图像的空间分辨率与准确性。无人机的高分辨率相机可以拍摄矿山内部的精细地形，如矿石、地表植被等，高分辨率影像为地形测量和资源勘查等工作奠定了坚实的基础，提高了矿山测量的精确性和可靠性。就空间分辨率而言，采用无人机航空摄影测量技术可以获得准确的矿山地貌特征，利用先进的影像采集系统可以对地表信息进行全面监测，从而精确反映出矿山地貌变化。高分辨率的影像数据不但可以反映出矿山的复杂构造，而且可以精准识别可能存在的地质问题，对矿山规划与管理具有重要意义。

　　2.2成本价值及时间效益良好

　　相对于常规的手工测量或地面测量的方法来说，无人机航空摄影测量技术具有良好成本价值及时间效益，可有效控制测量成本支出，并提高测量效率，缩短作业时间。传感器及成像系统等技术的进步，为无人机测量提供了有效支持，同时相关设备价格也不断降低，创造了更大的经济效益空间。由于无人机具有高度机动、可迅速作业等特点，能够减少测量成本，解决常规测量需要大量人力及设备成本的问题。通过对大量数据资料进行处理与分析，实现了矿山测量的自动化作业，提高了整体的经济效益。该方法具有较高的自动化水平，在降低人工投入的同时，也能增加数据的精准度与连贯性，从而为矿山管理决策奠定了坚实的基础。高效率的无人机编队及数据获取可快速实现大面积地面观测，大幅减少观测时间。无人机航空摄影测量技术的使用不受地形、空间约束，可以根据矿山环境的改变而灵活作业，这意味着可以对数据进行更及时、更精确的反馈，准确识别当前存在的问题并进行应对。

　　2.3充分保障作业安全

　　矿山地质条件具有一定的复杂性，往往涉及悬崖峭壁、陡峭山体等恶劣地质条件，使得传统测量工作存在较高的安全风险，面临着严峻的考验。无人机航空摄影测量技术具有良好的远程遥控功能，利用无人机飞行器进行远程探测，可以在较高海拔地区、陡峭或交通不便区域开展作业，从而实现对不易抵达或不安全区域的测量。采用无人机可以避开恶劣作业条件，大大降低人身伤亡及意外事件的发生概率。该技术的运用极大提升了作业效率，保障了工作人员的人身安全，为矿山作业带来新的生机，具备良好的发展前景与应用价值。无人机除了可以降低高危地区作业风险，还能够根据环境情况进行适应性测量。无人机飞行速度快，可根据矿山实际情况和任务要求快速调整飞行高度、飞行路线，准确无误地完成任务。这样的高自适应能力使其可以满足不同环境条件下的测量需要，不管是地形崎岖复杂或是任务变动，都能做出相应的反应，保证测量工作顺利完成。

　　3无人机航空摄影测量技术在矿山测量中的具体应用

       3.1收集地形数据完善建模作业

　　无人机测量获得相关地形数据，为三维建模作业提供数据支持。一方面，能够运用点云处理方式完成地形重建工作。测量过程中会受到风力、振动等因素的干扰，导致点云数据出现噪声和异常点。为此就需要对数据进行过滤去噪处理，以点云数据密度、距离、邻域等特征进行平滑修复，保证数据质量。无人机一次飞行需要完成多个测量任务以节省开销，提高作业效率，每个作业获得的数据都要经过配准与融合，才能生成完整的地形点云。其中，点云配准主要是通过对多个作业获得的数据进行空间对齐，从而实现数据的一致性与连续性，避免数据中断。随后，对配准数据进行融合处理，合并成完整的点云模型。经过加工与分析，提升地形模型的精准度。在构建模型的过程中，包括数据采样、插值和三角网格重建等内容。采样主要指的是降低点云数据的密度，从而避免数据计算过于复杂。插值算法对数据空间分布情况进行把握，随后插值填充高程信息，构成连续完成的地表数据面。三角网格重建可以与三角形地形模型进行连接，进而对地形的整体状态进行展现。另一方面，对地形模型进行高效应用。矿山各项工作任务中，都需要应用到地形模型。地形模型可展示矿山的实际情况，包括地形起伏、设施布局位置等，还可以针对矿山不同区域的开采可行性进行分析，提高矿山资源开采方案的科学性，避免对矿山环境造成不利影响。除此之外，通过地形模型也可以更高效地开展管理工作，对工程量计算、运输路径规划等进行准确判断，为矿山作业提供重要支持。

　　3.2识别矿产资源评估丰富程度

　　对矿产资源的识别和评估，可以进一步量化矿山资源丰富性和品级，包括矿石品位、储量等内容。无人机航空摄影测量技术在此方面的应用主要体现在以下几点：首先，通过对高分辨率图像的分析和处理，进一步实现图像的增强、滤波、分割，提升矿产资源的识别效果。同时，利用海量影像资料进行训练，结合计算机学习算法可以对分类器或回归模型开展智能化构建，实现对矿石品位的预报。基于机器学习模型提取出图像与矿石品位的对应关系，并进行品位估算。除此之外，矿产资源的分布具有一定的不均匀性和差异性，采用无人机航空摄影测量技术能够获得矿山各区影像资料，通过对上述资料数据的处理精准判断矿石分布情况，为明确矿石分布特征和资源评估提供支持。其次，在对矿石品位进行预测估算的基础上，进一步判断矿山的资源储量。在此过程中，通过无人机获取高分辨率图像数据重构矿体形态及空间分布，完成立体建模。矿体模型的构建准确反映出矿体形状和规模，同时也可以在空间维度上连接矿石品位数据与模型，实现了矿石品位的量化。对矿石品位数据与矿体模型进行匹配插值，对矿山各区域内的矿石品位数据进行计算，并以此为基础利用体积计算和品位加权估算可开采的矿产资源总量。

　　3.3多重环境监测判断矿山风险

　　在矿山测量工作中需要关注到环境监测内容，通过环境监测数据来判断矿山是否存在相应方面的风险。通常情况下，环境监测主要包括空气质量监测、水质监测和斜坡稳定性监测三项内容。

　　首先，在空气质量监测方面，利用无人机开展作业可以携带气体传感器和颗粒物传感器等设备，对矿山周围空气环境情况进行监测，并获取必要数据信息。传感器能够对空气中各种因子如气体成分、颗粒物含量等进行实时监测，将所有监测到的数据进行储存。无人机监测的方式进一步扩大了监测范围，可以在水平及垂直方向上获取相关空气质量数据。基于此，对空气质量数据进行分析，从而判断矿山区域空气情况，分析矿山开采是否对空气质量造成了不利影响。另外，通过颗粒物传感器还可以对空气中的悬浮颗粒物含量进行监测，从而为粉尘污染判断提供数据支持。

　　其次，在水质监测方面，将水质传感器配置在无人机上，通过无人机对矿山周围水域数据进行收集。采用航测和数据采集相结合的方法，可获得水质污染物浓度、酸碱度、浊度等水质参数指标，提升获取数据的全面性。例如，矿山作业对水体污染的判断可以通过监测重金属、溶解氧、氨氮等指标来实现。通过对水质酸碱度、浑浊度的测定，评价矿山周围的水质情况。无人机航空摄影测量技术不具备空间限制，因此可以全面获取矿山周围水域的水质情况，为矿山管理人员监测水质、制定相应治理对策提供了依据。

　　最后，在斜坡稳定性监测方面，可在无人机上配备摄像机和激光雷达等设备，在一定的高度上通过激光雷达发射光束，实现对斜坡地形的空间定位，并识别具体形状，把握具体地貌变化、裂隙分布、滑坡前兆等信息。在这个过程中，脉冲可以通过激光雷达转换为光束，通过终端接收装置进行恢复，将目标光束转换为电脉冲，然后实现接收装置和计算机显示器的对接，将得到的反馈信息进行展现。一方面，无人机获取的信息具有较高的分辨率，图像清晰，对矿山斜坡表面形态进行真实再现。通过对各时段影像的比较与分析，能够观测到斜坡的地表位移、沉降及崩塌变化情况，提升实时监测的准确性和有效性，有助于对斜坡变化趋势进行预测。另一方面，通过无人机的航拍可以识别矿山滑坡可能性，准确识别滑坡特征。通过对滑坡特征的分析，准确把握滑坡规模、趋势、面积，并对其威胁程度进行评价。利用该方法可对存在的安全隐患进行预警，从而制定合理对策进行应对。

　　3.4强化安全管理规避作业隐患

　　除了以上几点以外，无人机航拍摄影测量技术还能够为矿山安全管理提供有效支持，有利于对突发事件进行快速反应与救援，从而规避作业安全风险。

　　首先，在无人机航拍摄影测量技术的支持之下，可提升应急响应和救援的速度。当意外事件发生时，无人机可以迅速反应并开展紧急救援工作。利用携带有红外热像仪等装置的无人机可以对被困人员进行迅速定位，识别被困人员位置。红外热像技术可以探测到野外环境中的人体热能辐射，为搜救工作的开展提供重要依据。同时，无人机还可以将事故现场的相关影像资料实时、迅速传输回救援指挥中心，便于快速判断事故情况，采取合理应对方案进行救援。在此支持之下，有助于实现科学决策，避免影响紧急救援的开展。除此之外，无人机具有反应迅速、定位精确等优势，在出现突发事件特别是在搜救过程中能够节省大量时间，避免对黄金救援时间的浪费。如果紧急事件发生在陡峭崎岖地带，人力难以进入，无人机也可以提供有效支持，促使救援工作在安全前提下成功开展。

　　其次，无人机航拍摄影测量技术为安全监控和管理系统的构建提供有效支持。利用无人机航拍获得的影像资料，可以提升安全监控管理系统构建的全面性。无人机获取的资料影像具有较高的分辨率，视野广阔，能够真实再现矿山区域情况。同时，可对其中存在的安全隐患进行精准识别，包括设备失效、裂缝、漏水等。此外，借助该技术，安全监控和管理系统还能对监测场所内的人员行为进行监测，判断是否存在违规情况，以保证人身安全，降低事故的发生率。

　　最后，无人机航拍摄影测量技术有利于推进安全培训教育工作的开展。无人机拍摄清晰的矿山影像资料，能够直观、准确展现当前矿山情况，作为安全培训材料开展教育工作。影像资料中包括设备区域、作业情况、逃生通道、安全设施布局等内容，让作业人员能够对矿山作业区域的整体情况有深入地了解。同时，无人机图像可以对安全操作规范进行展现，如示范设备的正确操作流程、安全防护装备穿戴要求等，让作业人员明确安全管理标准，并在实际作业过程中严格落实。

　　除此之外，无人机图像还可展示紧急逃生通道位置、安全避难点等关键信息，便于作业人员了解，并在发生紧急事件时迅速逃生，大幅度降低伤亡概率。利用无人机航拍摄影测量技术，为矿山作业提供有效的安全支持。

　　4结论

　　通过文章的分析和研究可以得知，无人机航空摄影测量技术在矿山测量工作中的应用能够有效突破传统测量技术面临的阻碍，不仅可以减少测量成本支出，还可以进一步提升测量的精准度和效率，促进矿山测量作业的有效开展。基于此，本文主要从收集地形数据完善建模作业、识别矿产资源评估丰富程度、多重环境监测判断矿山风险、强化安全管理规避作业隐患几方面展开分析，希望可以提供一定的参考价值。