摘要：煤矿勘察测绘工作精度和效率对后续煤矿方案的制定以及安全性具有直接影响，因此在煤矿勘察测绘中应使用更加先进的技术手段。无人机航测技术是一种准确度和效率都非常高的测绘手段，本文对其在煤矿勘察测绘中应用做了简要阐述，以期对相关工作的顺利开展具有一定推动作用。
关键词：无人机航测；煤矿勘察测绘；应用；
社会经济越发展对煤炭资源需求也越来越高，因此当前应继续扩大煤炭开采规模，寻找更多煤矿资源，从而满足我国新时期发展对煤炭资源的需求。而前期勘察测绘对煤矿开采具有直接影响，因此需了解无人机航测关键点及作用，同时明确在煤矿开采中无人机航测的具体应用。
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无人机航测的关键点
我国近年的经济发展态势越来越好，因此对煤炭资源需求量也在不断增长，因此为了满足国家发展需求在逐渐扩大煤炭资源的开采规模。测绘是煤矿开采的首要任务，在其中引入无人机航测技术，可通过全球定位、地理信息、数据处理等技术系统获取矿区一切资料，为后续矿山开采方案的制定提供参考，其中的关键点如下。
1.1矿区资料的获取速度
若想为后续的开采工作提供准确参考，需要前期做大量采集的矿区和周围环境数据，如果使用传统勘察测绘方法不仅效率非常低，而且还不能保证测绘数据的准确性，会令后续的煤矿开采出现很多不确定因素。而采用无人机航测，不仅效率和准确度可充分保障，而且数据非常全面，后续的煤矿开采可以此为参考，然后制定最准确、完整的方案。
1.2煤炭资源的有序开采
通过无人机航测获得的矿区资料非常完整，同时还能结合在线监控技术实时获取煤矿开采的真实情况，这样当在煤矿开采中出现不合理操作时就可结合前期所制定的方案及时纠正，或者在准备阶段就制定完善方案，从而有效避免出现盲目开采情况。
1.3促进煤矿测绘工作的顺利开展
图1为无人机航测的工作流程，正式开始航测工作后，首先要确定航拍区域，然后规划无人机的航线，接下来正式测绘相应区域的环境条件、地质条件等主动信息，这一环节非常重要，也是整个航测工作的核心，最后汇总和处理所测数据，至此便基本完成了航测工作，可将处理完毕后的数据用于制定开采方案。其中每一个步骤都是不可缺少的，而且任何一个步骤都不能出现失误，否则会严重影响后续测绘结果。由此可以得知，无人机航测是一项要求非常高的工作，是影响煤矿测绘工作顺利开展的主要因素。
图1无人机航测工作流程
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煤矿勘察测绘中无人机航测的应用优势
通过对无人机航测技术关键点的阐述可以得知，这项技术在煤矿勘察测绘中的应用效果非常好，接下来还应明确这项技术的应用优势，具体有以下几方面。
2.1可有效避免出现突发状况
突发状况在煤矿勘察测绘中可能会出现，过去一般都会通过人机航测应对各种突发状况，但人机航测的弊端较多，比如成本巨大、危险性较高、外部干扰因素较多等，因此人机航测的可靠性一直无法保证。而将人机航测替换为无人机航测，一方面令人机航测的各项缺陷得到了有效弥补，另一方面也令勘察测绘结果的有效性得到了显著提升，尤其当发生紧急情况时不会威胁人员的生命健康和损坏数据。
2.2经济性显著提升
无人机航测只需要远程操控即可完成，而且应用在测绘领域的无人机成本都不是的特别高，企业可轻松承担，这也是无人机航测能够得到广泛应用的原因之一。另外，如果无人机航测的数据都是实时传输的，而且即使无人机因为突发状况影响导致不能返航，也可通过定位装置找回核心部件，从而最大化减少损失。
2.3精准性和便利性显著提升
前文提到无人机航测可显著提升煤矿勘察测绘的精准性，而且远程操作即可完成航测工作，令勘察测绘变得非常便利。另外，无人机搭配了非常先进的相机系统，因此拍摄的影像清晰度非常高，同时无人机体型小，可灵活做出各种动作，并能够到达很多人机无法抵达的区域，极大提升了便捷性和测绘数据的全面性。而且无人机航测技术还在不断发展，尤其随着信息技术的发展，智能技术开始在无人机中进行应用，可以辅助工作人员作出更合理的操作，令无人机航测在煤矿勘察测绘中的作用得到了进一步体现。
而且在市场竞争愈发激烈的背景下，煤矿企业为了更好地参与市场竞争也不能再采用传统方式，因此利用无人机开展高效勘察测绘是非常好的选择，可显著简化煤矿勘察测绘数据手续，并且利用智能技术实现自动化测绘，减少了在这项工作中的成本投入，充分凸显了煤矿勘察测绘的价值。
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煤矿勘察测绘中无人机航测技术的应用
3.1在煤矿资源勘察中应用无人机航测技术
首先，正式开展煤矿资源的勘察之前必须将准备工作做好，比如收集并且整理勘察区域的地理信息资料，对目标展开详细、彻底的分析后明确勘察测绘所需的工具，然后才能正式获取目标区域的资源信息。如果想要使用无人机开展这项工作，还需要同时获取目标区域的地质气象资料，然后结合过往资料对目标区域开展综合评价，最终才能确定无人机的运行时间，从而为后续的勘察测绘提供准确参考。
其次，正式运行无人机之前需要合理选择起飞位置，无人机的起飞位置最好选择在空旷、安全的区域，从而有效避免周围环境影响无人机的正常起飞和降落，达到降低无人机事故发生率的目的。关于勘察方案的制定，应充分结合无人机的飞行程序，这是因为勘察结果直接受无人机飞行程序影响，因此应在程序中明确无人机的飞行路线，然后通过后台操作对无人机飞行路线和时间进行控制。关于无人机的飞行效率，应让起飞路线覆盖整个目标区域，同时配合无人机相机系统拍摄完整的目标区域图像，这样可以保证测绘遥感数据的完整性。这项内容对于无人机飞行高度以及相机系统的分辨率具有较高要求，相关企业在正式使用无人机开展煤矿勘查测绘工作之前，应考虑到当前无人机的飞行高度以及相机系统是否满足要求，然后根据实际需求加以调整，从而才能保证高质量地完成测绘工作。
图2无人机飞行效率计算多项式
如图2所示，该图为某煤矿企业在运用无人机开展煤矿勘察测绘过程中使用的多项式，该多项式考虑了无人机的径向多变差，其中K1、K2、K3分别代表径向畸变差系数，X和Y代表像素坐标，γ代表像素点的向径，Δx、Δy分别代表像素坐标上相机畸变差的改正数，利用这一公式可以计算单项覆盖飞行参数，从而提升地面航测数据资料的准确性。接下来可以设置无人机的飞行控制系统，并且无人机的起落都要配合全面检查，保证无人机的供电系统、空速、转速的运行都处在正常状态，以及遥控器可以实现对无人机的准确控制。另外，为了避免影响镜头准确性，正式起飞无人机前还要检查镜头曝光率以及镜头是否存在污染物。
最后，无人机返回之后应详细检查影像资料，评价影像材料的有效性，如果影像资料的清晰度不符合要求，那么应检查在哪一环节出现了问题，如果满足要求可以将影像资料存储，并用于后续的数据分析。上述工作全部完成后可根据数据结果判断煤矿资源的实际情况，接下来就能够根据判断结果制定开采方案。
3.2在煤矿矿区中应用无人机三维测量技术
三维测量技术相较于竖直摄影测量有显著优势，这是因为在无人机航测中必须考虑角度倾斜测量和精细化建模这两项关键因素，因此一般都会选择旋翼无人机，这类无人机可以同时搭载多个镜头，通过多镜头拍摄能够重叠拍摄影像，最大重叠度可达到70%，进而有效提升建模的准确率。测量过程中系统分辨率可以设定为5cm，这一分辨率下的测量结果比较理想，在无人机的倾斜测量中调整镜头时可以选择自动形式，通过计算下镜头位置明确所有镜头的位置关系，然后在建立矿区三维模型时使用云片的加载建模，接下来就可以利用三维建模支持数字正射影像和数字线划图分析工作的顺利开展，令后续的数据分析工作更加便利。
无人机三维测量也可以应用在矿区常规测量中，实际应用过程中要做好规划工作，具体来讲首先要初步分析测量目标对面积、体积、高度等数值加以明确，保证后续三维测量工作的顺利开展。过程中可以将二维数据优点集成，然后根据不同角度管理数据和高度数据，并反映三维数据。应用三维测量绘制煤矿矿区特征地物过程中，需要将边界、边坡等明确，从而促进后续煤矿矿区规划和管理工作的顺利开展。这要求应在测绘工作中准确绘制边坡和边界位置，站在立体视角分析矿区顶部和底部的各类数据，然后依据相应数据构建矿区的立体模型。为了能够更加科学地开展煤矿矿区规划设计工作，应用无人机航测技术过程中需要从多个角度拍摄目标区域的图像，以此充分表现目标区域所有方向的特征，进而充分反映煤矿矿区的实际情况。
如图3所示，该图为某煤矿企业在无人机航测中拍摄的目标区域三维模型，该模型的建立使用了无人机三维倾斜测量，该模型为后续工作的顺利开展打下了良好基础。
图3无人机三维测量
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结语
综上所述，煤矿开采和我国的社会经济建设联系十分紧密，因此应加强各种新技术在煤矿开采中的应用。无人机航测技术在煤矿开采中具有非常明显的优势，因此应对这项技术开展深入研究，然后将其和煤矿勘查测绘深度融合，以此保证煤矿勘查测绘的顺利开展，从而促进煤矿开采的顺利进行。本文对此做了简要陈述，以期可为相关人员提供一些有价值的参考，最终将无人机航测技术的作用充分发挥，为我国煤矿产业在新时期的进一步发展提供动力。
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