引言
矿山地质工程测绘由于地质复杂、测点少、外业工作量大等特点，不易获得全面的测绘信息。针对该问题，采用微型无人机摄影测量技术对矿区地质进行了沉降监测。首先通过无人机采集到外业图像数据，并应用TIN网滤波算法对数据进行了预处理。然后应用局部多项插值算法构建了无人机航测沉降盆地模型。最后，通过对比无人机航测沉降盆地、值和实测值，验证了无人机航测值的精度。结果表明，微型无人机能较为准确地反映矿山地区沉陷盆地的真实状态，对全面分析地表沉陷规律具有重要的意义。
1、无人机倾斜摄影技术
无人机倾斜摄影技术是通过无人机平台搭载多个航摄相机，根据预设线路采集测区的影像，以同时实现多个角度拍摄，准确反映出地面物体情况，高精度获取物理纹理信息。联合建模技术、融合技术和定位技术，可以自动化生成三维模型。根据技术应用流程，采用POS信息、航片与传感器参数，采集运行影像数据，控制测量相片。注重处理内业数据，加大控制点影像关联度，采用空三运算方式输出结果，以此建立DEM模型和三维实景模型。所以在矿山测量中应用无人机倾斜摄影技术，可以提高测绘结果的精准度。倾斜摄影三维自动建模软件属于自动化建模软件，能够通过多源序列影像生成高分辨率三维模型。建模软件通过全自动空三解算，建立不规则三角网络，自动化纹理映射，快速建立三维模型。该建模软件通过倾斜摄影能够在垂直影像上获取结构信息，并且基于单张影像测量原理获取建筑立面结构，通过调整、提拉和编辑等操作获取精细单体化模型。通过倾斜摄影纹理采集特点，能够从影像中采集模型贴图，自动化生成模型贴图。
2、无人机测绘的优点
2.1响应速度快
借助无人机进行测绘时，无人机一般采用的都是低空飞行，本身对起落场地要求较低，起飞所需的准备时间短，而且受天气因素影响较小，能够有效节约测量时间。同时，无人机一般都会搭配相应的车载系统，可以通过输入任务来获取相应的测绘结果。而在面对突发性自然灾害时，应急部门需要依照最新的地形数据信息来制订应急方案，借助无人机，能够实现对灾区地质环境的快速测量，也可以将测绘数据通过无线传输的方式，及时回馈给应急部门，使得应急工作人员在进行灾害应对和处理时，具备更快的响应速度。
2.2测绘成本低
一些大型项目在规划过程中，很容易受到周边环境因素的影响，不仅测绘工作的范围较大，需要测绘的内容也十分繁杂，如果沿用传统人工实地测绘的方式，会导致人工成本的增大，出现超出项目投资预算的情况，对项目开发的经济性和安全性产生影响。借助无人机测绘技术，一天就可以完成数十平方千米的测绘，而且能够保证数据的完整性和准确性，在提高测绘效率的同时，能够降低人工成本的消耗，也可以就测量设备的损耗进行有效控制。
2.3测绘时效强
传统测绘工作需要手动输入数据，在对数据进行汇总整理后，将数据传递给设计部门，但这样会导致数据传递的滞后性，严重时可能对项目的开发效率产生影响。与之相比，无人机测绘能够实现信息的有效联动，而且可以在实施测绘工作的同时，借助无线网络，将得到的各种数据信息传输给设计部门，设计部门可以依照现场地质环境，做好复测工作，也可以对获得的测绘信息进行分析和校准工作，避免出现信息遗漏的问题。
3、无人机倾斜摄影技术在矿山测绘中的应用实践
3.1项目概况与设备参数
此次研究以某矿山作为测绘对象，矿山的地理条件复杂，且区域危险性比较高，地质环境的差异比较大。测绘面积为19×104m2，划分为10个测绘区。四旋翼飞行平台能够确保飞行稳定性和性能。荷载重量为3kg，续航时间为1.3h，飞行高度为400m，地面站控制半径超过8km。专业倾斜摄影相机，该无人机所应用的摄像机分辨率高，且覆盖范围广。摄影相机总像素大于1亿，重量1.68kg，分辨率为0.01~0.1m，记忆卡存储在应用无人机倾斜摄影技术时，必须满足环境气候条件，选择在晴朗无风天气下飞行。
3.2像片控制测量
像片控制测量有助于提升测绘结果的精度，在布设控制点时，应当参考标准要求设置。此次测绘选择航向重叠度为65%，旁向重叠度为60%。在布设像控点时，应当关注到以下问题：第一，根据测绘区域的地形地貌，划分不同的测绘区域。测绘区域外的像控点，多设置在轮廓线以外，位于航向基线数量在1条以上，旁向超过100m位置；第二，在选择像控点时，应当联合测绘区域的地形地貌，选择易识别、无争议的区域，例如明显的地物标志；第三，在山头选择像控点时，可以在地形起伏小的区域，以此确保测量结果的精度。在布设像片控制点时，应当选择高程变化小的区域，以此提升倾斜摄影测量精度；第四，针对制备发育区域，存在高大构筑物的区域，则会加大像控点布设难度。在开展业内测量时，会出现测量遮挡视线问题，从而降低测量精度；第五，当测绘区域内存在大面积水域时，会加大像控点布设难度；第六，在布设像控点时，应当全面分析测绘区域的交通条件，选择交通条件良好，便于存储的区域。
3.3测绘数据处理
完成矿山测绘外业后，通过多视图多维重建技术处理任意像片。将数码影像导入到软件内，自动化生成高质量正射影像，建立高分辨率三维模型，可以获得毫米级精度的模型。像片导入后，通过计算机技术缩短数据处理时间，在多台计算机上实现引擎运行，之后在作业队列中关联，以此获得实景模型。在此次测绘工作中，共获取12121张像片，将POS数据和像片导入到软件内，按照照片自带参数信息与位置信息排列。软件自动开展空间三角加密处理，添加多个地面像控点坐标，以此确保工程地理坐标和模型坐标相同。通过准确计算后，可以自动化获取航片特征点，匹配同名点，以此计算像片的空间位置与姿态角，确定像片关系。此次测绘采集数据源于多个架次，因此会出现空间三角加密点片层变形和偏移问题，因此必须详细记录姿态信息与航片信息。通过新建任务块加载航片，融合姿态信息和位置信息，反算获得地形加密点数据。在获得无纹理信息、不规则三角网之后，可以从航片中选择高像素纹理着色，以此确保三维模型的真实度。应用传统方式检验精度时，将像控点坐标作为真实数据，通过模型可以获取监测值，计算二者差值，可以获得数据高程误差，约为0.01m，平面坐标误差为0.08m，所以可以满足测量要求。
结束语
综上所述，无人机倾斜摄影测量技术可以扩大数据采集范围，且测量结果的精度与准确度非常高，可以有效应用于矿山规划与勘测工作中。应用无人机倾斜摄影测量开展矿山测绘工作时，应当联合矿区实际情况，制定无人机航行路线，科学布设像控点，全面采集数据和信息，以此确保数据处理效果。