礦產(chǎn)資源監(jiān)管中無人機(jī)航測技術(shù)的應(yīng)用

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摘要：礦產(chǎn)資源是我們國家生產(chǎn)發(fā)展的重要資源，現(xiàn)在我們對礦產(chǎn)資源進(jìn)行檢測以及開發(fā)的時(shí)候還是使用以前傳統(tǒng)的老方法，傳統(tǒng)的方法效率低已經(jīng)不能滿足現(xiàn)在的需求，因此我們應(yīng)該改進(jìn)對礦產(chǎn)資源監(jiān)管的方法，現(xiàn)在無人機(jī)技術(shù)發(fā)展非常迅速，因此我們可以使用無人機(jī)技術(shù)來對礦產(chǎn)資源進(jìn)行監(jiān)管，以更科學(xué)更準(zhǔn)確的技術(shù)對我們國家的礦產(chǎn)資源進(jìn)行監(jiān)管。

關(guān)鍵詞：礦產(chǎn)資源監(jiān)管；低空無人機(jī)；航測技術(shù)

1低空無人機(jī)航測技術(shù)的特點(diǎn)

（1）無人機(jī)勘測分辨率較高。我們國家礦產(chǎn)資源分布較為廣泛且多分布在罷邊遠(yuǎn)地區(qū)，因此對礦產(chǎn)資源的勘測難度一般比較大，現(xiàn)在使用的傳統(tǒng)檢測技術(shù)其分辨率較低，不利于礦產(chǎn)資源的開發(fā)與管理[1]。而無人機(jī)勘測技術(shù)可以改變這一現(xiàn)狀，無人機(jī)的分辨率較高，因此在勘測的過程當(dāng)中可以很好的實(shí)現(xiàn)對礦產(chǎn)資源的管理與檢測。（2）無人機(jī)勘測對氣象條件要求較低。氣象條件是我們不能夠控制的，但是無人機(jī)在勘測礦產(chǎn)資源時(shí)對氣象條件要求比較低，在惡劣氣象條件下也可以照常飛行并對礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘測與管理。

2無人機(jī)的工作原理

無人機(jī)是集無人飛行、GPS定位、地面通訊以及空中攝像為一體的，無人機(jī)在對礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘測時(shí)是將這些所有系統(tǒng)都一塊應(yīng)用的。無人飛行很好理解就是沒有人駕駛自動飛行，通過GPS定位系統(tǒng)將準(zhǔn)確的位置發(fā)給無人機(jī)處理系統(tǒng)，然后再結(jié)合地面控制系統(tǒng)進(jìn)行勘測。

3無人機(jī)勘測技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

（1）可以準(zhǔn)確勘測植被覆蓋狀況。礦產(chǎn)資源一般分布在山區(qū)或者邊遠(yuǎn)的地方，無人機(jī)勘測技術(shù)可以很好的勘測出礦產(chǎn)資源的分布狀況以及當(dāng)?shù)氐闹脖桓采w狀況。一般的礦產(chǎn)儲存山脈使用一架無人機(jī)就可以很好的勘測出它的礦產(chǎn)含量以及當(dāng)?shù)氐闹脖桓采w狀況，對于較高的山脈或者地形復(fù)雜的礦產(chǎn)區(qū)，使用數(shù)架無人機(jī)就可以勘測出周圍植被覆蓋狀況。并且無人機(jī)還可以準(zhǔn)確的勘測出礦產(chǎn)資源區(qū)的植被生長率、植被覆蓋面積以及植被存活率等等，這樣就可以幫助我們更好的了解礦產(chǎn)區(qū)植被狀況，使我們更科學(xué)的對礦產(chǎn)區(qū)進(jìn)行管理和檢測（2）可以更好的了解礦產(chǎn)區(qū)的地形狀況。有的很多礦產(chǎn)資源分布的地方都是露天的，我們可以借助無人機(jī)上面先進(jìn)的GPS定位系統(tǒng)遙感傳感器技術(shù)、遙測遙控技術(shù)和通訊技術(shù)等，可以幫助我們在較短的時(shí)間內(nèi)了解到礦產(chǎn)資源分布區(qū)的具體地形和當(dāng)?shù)氐牡雀呔€分布狀況等，這樣就可以實(shí)現(xiàn)對礦產(chǎn)資源分布區(qū)的掌握。無人機(jī)也可以測量礦產(chǎn)資源分布地區(qū)的危險(xiǎn)指數(shù)，很多礦產(chǎn)都是露天分布的，在開采的過程當(dāng)中會有很多不確定因素存在，同樣露天開采的開采程序較為復(fù)雜，一稍有不慎就會造成各種人為災(zāi)害，比如：山體滑坡或者泥石流等，同樣也會對周圍環(huán)境造成污染。高分辨率衛(wèi)星可快速準(zhǔn)確地獲取礦區(qū)塌陷范圍，清晰地得知細(xì)節(jié)信息，為分析塌陷的影響因素及影響程度等提供數(shù)據(jù)支持。但衛(wèi)星監(jiān)測的成本高，難以實(shí)現(xiàn)長時(shí)間地監(jiān)控。露天礦山的高溫區(qū)探測方面，三維激光掃描技術(shù)及紅外成像技術(shù)已有了應(yīng)用，但探測成本偏高，測量的效率較低，且不夠安全。（3）礦區(qū)土石方量的計(jì)量。無人機(jī)可以對礦產(chǎn)資源分布地區(qū)的礦產(chǎn)含量進(jìn)行分析和勘測，對礦山的生產(chǎn)規(guī)劃及成本監(jiān)控、工程款結(jié)算等，有著重要的意義。無人機(jī)為礦產(chǎn)資源的含量以及總數(shù)的計(jì)算提供了新的運(yùn)算方法，它可以在簡短的時(shí)間內(nèi)算出礦產(chǎn)的總含量，并且計(jì)算的準(zhǔn)確性也較高。

4無人機(jī)勘測技術(shù)存在的問題

（1）無人機(jī)一般體型較小且重量較輕，因此它自身攜帶的電池電量不是特別充足，因此電池的續(xù)航能力較弱。目前一般無人機(jī)電池一般能夠維持一個(gè)小時(shí)左右，但是對于一些地形復(fù)雜的礦產(chǎn)資源分布區(qū)就不能夠一次性完成勘測任務(wù)，需要多架無人機(jī)來對此進(jìn)行勘測，造成一些不必要的浪費(fèi)（2）無人機(jī)在處理勘測數(shù)據(jù)時(shí)會有一些不足之處，無人機(jī)在計(jì)算處理勘測數(shù)據(jù)時(shí)需要用到配套設(shè)施，現(xiàn)在很多無人機(jī)配套設(shè)施軟件老化，因此其兼容性較差。這就導(dǎo)致無人機(jī)在處理或者傳輸數(shù)據(jù)時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤，使得開采工作較難進(jìn)行，我們應(yīng)該提高無人機(jī)處理數(shù)據(jù)的能力，使數(shù)據(jù)處理更加準(zhǔn)確。

5無人機(jī)勘測技術(shù)應(yīng)用前景

（1）有利于對礦產(chǎn)資源分布地區(qū)進(jìn)行勘測，無人機(jī)勘測準(zhǔn)確度較好且勘測較方便，因此我們可以使用無人機(jī)對存在危險(xiǎn)的地區(qū)進(jìn)行勘測，勘測周圍的環(huán)境以及植被覆蓋狀況等等，我們可以通過分析得到的數(shù)據(jù)來繪制當(dāng)?shù)氐牡匦螆D，為以后的開采工作提供前期、后期幫助，使我們更加科學(xué)的對當(dāng)?shù)氐牡V產(chǎn)資源進(jìn)行開采和管理。（2）為礦產(chǎn)資源的開采工作提供幫助，無人機(jī)可以對礦產(chǎn)資源分布區(qū)進(jìn)行全方位勘測，由此我們可以根據(jù)勘測數(shù)據(jù)來繪制礦產(chǎn)資源分布區(qū)的三維圖形了解整個(gè)礦產(chǎn)資源分布地區(qū)的全景，并且無人機(jī)還可以不斷更新礦產(chǎn)資源分布地區(qū)的具體情況。同時(shí)，也可以調(diào)度施工現(xiàn)場，比如：礦產(chǎn)資源開發(fā)時(shí)道路的規(guī)劃與管理，也有利于生產(chǎn)工作人員按照計(jì)劃對礦產(chǎn)資源進(jìn)行開采，使得大家分工更加合理有序，保證工期的進(jìn)度。（3）可以勘測礦產(chǎn)資源分布地區(qū)的地形情況，很多礦產(chǎn)資源都是露天分布的，并且其周圍的環(huán)境非常復(fù)雜很多地方都存在有安全隱患，在開采的過程當(dāng)中稍有不慎就可能造成重大災(zāi)害，因此我們在對這些露天礦產(chǎn)資源進(jìn)行開采時(shí)可以利用無人機(jī)進(jìn)行勘測，通過分析無人機(jī)勘測的數(shù)據(jù)來指定開采方案，這樣就可以制定出科學(xué)的開采計(jì)劃，也使得工期變短同樣也提高了工作效率。（4）實(shí)現(xiàn)對礦產(chǎn)資源分布地區(qū)的安全管理，無人機(jī)勘測技術(shù)效率高并且準(zhǔn)確度高，不用接觸危險(xiǎn)的地方就可以航測出礦產(chǎn)資源分布地區(qū)周圍的環(huán)境以及地貌信息，可以了解周圍是否有滑坡或者斷裂的地方，一旦發(fā)現(xiàn)我們就可以采取措施去解決這些問題。除此之外，我們也可以利用無人機(jī)勘測技術(shù)了解礦產(chǎn)資源分布地區(qū)與堆土場之間的空間分布關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)對堆土場的監(jiān)管，保證它的安全等等。（5）利用無人機(jī)勘測技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對礦產(chǎn)資源分布地區(qū)的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，無人機(jī)勘測技術(shù)效率高、成本低、安全系數(shù)高，我們可以很好的了解到礦產(chǎn)資源分布地區(qū)的植被覆蓋狀況以及植被的種類，也可以了解礦產(chǎn)資源分布地區(qū)復(fù)墾狀況，便于我們對礦產(chǎn)資源分布地區(qū)的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)管，以保證礦產(chǎn)資源分布地區(qū)生態(tài)平衡。

6結(jié)語

無人機(jī)勘測技術(shù)發(fā)展的越來越迅速也越來越成熟，這都離不開人們不懈的努力，使無人機(jī)硬件系統(tǒng)與定位系統(tǒng)發(fā)展越來越成熟。無人機(jī)航測技術(shù)在勘測露天礦產(chǎn)資源當(dāng)中有著極大的作用，無人機(jī)可以很好的分析礦產(chǎn)區(qū)周圍的地形、植被覆蓋狀況等。同樣無人機(jī)電池續(xù)航時(shí)間長、成像清晰且對數(shù)據(jù)分析準(zhǔn)確，在開采礦產(chǎn)資源方面可以給我們提供更多的便利和幫助。

作者：趙波 單位：甘肅省地礦局測繪勘查院