1 航空摄影测量现状和航空摄影测量技术概述

随着时代的进步发展，摄影测量技术也得到了完善优化，逐渐进入第三个阶段——数字摄影测量阶段。数字摄影测量不仅推动了摄影技术的发展，还改善了测绘航空摄影的设备，与此同时，大幅度提高了测量效率，这于整个测量行业而言有重大意义。数字摄影测量概念颇多，对地理信息行业的影响已经远超模拟摄影、解析摄影。伴随数字摄影测量时代的到来，计算机、自动控制、数字通信、数码相机和无人机航测遥感技术都得到了飞速发展，且随着无人机航测技术的出现，国家地图测绘、城市建造规划、自然资源调查和其他领域作业质量和效率都得到了提升，由此可以看出，航空摄影测量技术对我国经济发展作出了巨大贡献。随着信息化时代的到来，传统航测遥感技术逐渐退出工程测量舞台，无人机航空摄影测量技术的出现不仅突破了传统技术的枷锁，还从多个层面、多个角度对相关数据进行收集，这为工程后续开展提供了极大的便利。简单来说，无人机航空摄影测量技术就是一种在现代科技背景下应运而生的测量技术方式，其借助自身内部装置的五个方位电子摄像传感器对飞行过程中的各个角度画面进行搜集，通过搜集多层面的目标区域相关图像，提高摄影技术的真实性，全面优化摄影工作的开展效率。为了提高所得数据的准确率，工作人员在操纵无人机时应将飞行器运行时速、飞行高度和飞行坐标进行精准计量，在计量完毕之后对所得数据进行分析处理。当下最常用的工程测量监测手段是无人机航空摄影测量技术，相较于传统测量方式，其不仅提高了所得数据的准确率，还为后期工程的开展打下了坚实的基础，在保证工程安全性的同时，提升了工程的稳定性和合理性，这于后期工程建设进度而言有着极为重要的意义。结合以往试验数据可以看出，该种测量技术是在新时代背景下工程企业为提高地质勘测作业质量研发而成的先进技术，将其与工程融为一体开展测绘工作，可以获得工程地区的重叠影像，为工程技术人员提供真实可靠的全景高分辨率影像。除此之外，还可以将区域内真实的地质信息和地表信息完整地呈现出来，在达成快速成图目标的同时，还能降低工程经济成本。就当下实际情况而言，该项技术是经济市场中主流的测量技术，具有极高的数据处理便捷性，这也是其快速推广的主要原因。

2 航空摄影测量在矿山地质灾害防治与预警中的应用

在智慧矿山的建设过程中，矿区的地质灾害防治与预警变得尤为重要。例如某矿区总的井田面积约为84km²，除去未开采区域、不可采区域、采动影响稳定的区域，实际需要定期进行地质灾害调查的面积可达15km2左右。以前，这项工作全靠测量人员实地调查，工作效率极低，很难完全覆盖调查区域，浪费极大的人力、物力、财力。用航空摄影测量技术则非常方便，它单架次作业面积可达 0.5km²，续航时间约为 45min，作业半径能达到3-5km，这大大提高了测量外业工作的效率。图1是使用无人机拍摄的DOM正射影像图。

图1 正射影像图

在图1中，标出的1号位置和2号位置是我们通过航拍发现的两处地质灾害点。经过我们实地调查，在1号位置发现一处宽0.5m、深1.0m、长5m 的雨水冲刷带。如果不及时处理，再经过一个雨季的冲刷，就会导致大面积的塌方。2号位置为一处小面积的塌方带，如果不及时发现，这个塌方会继续扩大，影响2号位置左侧电力铁塔的稳定性。这种通过航测相片发现隐伏地质灾害的方式，大大节省了人力资源，发现问题更快捷、更有针对性。经过以上分析，可以做出以下判断：（1）通过航空摄影测量进行的地质灾害调查，时间短、效率高，调查更有针对性；（2）通过航空摄影测量进行地质灾害调查时，需要结合人工实地验证。

3 航空摄影测量在矿山地形测绘中的应用

运用传统的测量方法，进行地形图测绘时，需要测量人员漫山遍野的进行碎步测量，来收集点位，测图精度往往取决于测量人员的碎部点搜集精度和密度，对于陡峭地段、隐蔽区域，往往无法精准测绘。这种方法对作业人员的身体素质要求很高，而且存在一定的安全风险。对于航空摄影测量而言，它是在飞机上用航摄仪器对地面连续摄取像片，结合对地面控制点的测量、调绘等步骤，绘制出地形图的作业。本次航测核实了三处特征点的坐标参数，并与图上坐标做了对比分析。分析数据如表1所示。

表1 数据分析表

从表1中可以看出，两者的观测数据还是存在较大差距的。理论上讲在小范围测图中，摄影测量和全站仪观测的数据差值应是毫米级的。那么为什么会出现表中的情况呢？经过仔细分析，找出以下原因：

图2  位置放大图

原因一：图2中展示的是图1中3号位置的放大图，从图中可以看出烟囱的口有明显的变形，正常情况下，烟囱口应该是圆形的，图中显示为椭圆形。就此分析，航测的正射影像图是有一些瑕疵的。这种瑕疵出现是由于航测过程中航向或旁向重叠度不够导致的，从而导致绘图精度出现偏差。

原因二：我们仔细检查了航测中使用的像控点，发现像控点在整个测区分布不均匀、像控点的选择位置阴暗且标识不清。在摄影测量中，像控点是摄影测量控制加密和测图的基础,因此,野外像控点目标选择的好坏和指示点位的准确程度,直接影响成果的精度。所以,野外工作需要重视像控点目标的选择和保证指示点位的准确。同时，还要加强检查工作,以确保后续作业正确无误。因此，像控点选择失误也是导致绘图精度偏差的原因。

4 结论

通通过对航空摄影测量在矿山地质灾害调查和地形图测绘中的应用分析，得出以下结论。（1）航空摄影测量作业效率高、速度快，非常适合在智慧矿山建设中运用；（2）航空摄影测量在地质灾害调查中必须与人工调查核实相结合；（3）航空摄影测量前要根据测图精度合理选择航摄参数；（4）航空摄影测量中，要合理、科学的选择像控点。最后，我们相信在高新技术日新月异的今天，在5G技术的引领下，会有更多更先进的测绘技术运用在矿山测量中，为智慧矿山建设、为矿山安全生产保驾护航。