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

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

摘要:礦產(chǎn)資源是我們國(guó)家生產(chǎn)發(fā)展的重要資源,現(xiàn)在我們對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行檢測(cè)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(duì)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(duì)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(duì)我們國(guó)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(cè)技術(shù)

1低空無人機(jī)航測(cè)技術(shù)的特點(diǎn)

(1)無人機(jī)勘測(cè)分辨率較高。我們國(guó)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(duì)礦產(chǎn)資源的勘測(cè)難度一般比較大,現(xiàn)在使用的傳統(tǒng)檢測(cè)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(cè)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(cè)的過程當(dāng)中可以很好的實(shí)現(xiàn)對(duì)礦產(chǎn)資源的管理與檢測(cè)。(2)無人機(jī)勘測(cè)對(duì)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(cè)礦產(chǎn)資源時(shí)對(duì)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(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘測(cè)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(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘測(cè)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(dòng)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(cè)。

3無人機(jī)勘測(cè)技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀

(1)可以準(zhǔn)確勘測(cè)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(cè)技術(shù)可以很好的勘測(cè)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(chǔ)存山脈使用一架無人機(jī)就可以很好的勘測(cè)出它的礦產(chǎn)含量以及當(dāng)?shù)氐闹脖桓采w狀況,對(duì)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(cè)出周圍植被覆蓋狀況。并且無人機(jī)還可以準(zhǔn)確的勘測(cè)出礦產(chǎn)資源區(qū)的植被生長(zhǎng)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(duì)礦產(chǎn)區(qū)進(jìn)行管理和檢測(cè)(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(cè)遙控技術(shù)和通訊技術(shù)等,可以幫助我們?cè)谳^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(duì)礦產(chǎn)資源分布區(qū)的掌握。無人機(jī)也可以測(cè)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(huì)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(huì)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(huì)對(duì)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(cè)的成本高,難以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間地監(jiān)控。露天礦山的高溫區(qū)探測(cè)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(cè)成本偏高,測(cè)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(duì)礦產(chǎn)資源分布地區(qū)的礦產(chǎn)含量進(jìn)行分析和勘測(cè),對(duì)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(jiǎn)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(cè)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(duì)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(cè)任務(wù),需要多架無人機(jī)來對(duì)此進(jìn)行勘測(cè),造成一些不必要的浪費(fèi)(2)無人機(jī)在處理勘測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)會(huì)有一些不足之處,無人機(jī)在計(jì)算處理勘測(cè)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(cè)技術(shù)應(yīng)用前景

(1)有利于對(duì)礦產(chǎn)資源分布地區(qū)進(jìn)行勘測(cè),無人機(jī)勘測(cè)準(zhǔn)確度較好且勘測(cè)較方便,因此我們可以使用無人機(jī)對(duì)存在危險(xiǎn)的地區(qū)進(jìn)行勘測(cè),勘測(cè)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(duì)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(duì)礦產(chǎn)資源分布區(qū)進(jìn)行全方位勘測(cè),由此我們可以根據(jù)勘測(cè)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(chǎng),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(duì)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(cè)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?cè)趯?duì)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(cè),通過分析無人機(jī)勘測(cè)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(duì)礦產(chǎn)資源分布地區(qū)的安全管理,無人機(jī)勘測(cè)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(cè)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(cè)技術(shù)了解礦產(chǎn)資源分布地區(qū)與堆土場(chǎng)之間的空間分布關(guān)系,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)堆土場(chǎng)的監(jiān)管,保證它的安全等等。(5)利用無人機(jī)勘測(cè)技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)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(cè)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(duì)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(yǔ)

無人機(jī)勘測(cè)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(cè)技術(shù)在勘測(cè)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(zhǎng)、成像清晰且對(duì)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(cè)繪勘查院