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无人机矿山测量经典案例

来源：互联网 2022-04-05 10:44:23

近年来，国家提出加快建设数字矿山的重要战略。对于矿山勘探作业人员，这既是机遇也是挑战。在矿产资源的勘查、开发和管理过程中，勘查技术和装备的水平和作业效率，直接影响着开发效率和利用程度。

无人机航测技术是其中一项正在被广泛应用的新型测量技术。矿山每时每刻都在生产，导致地形每时每刻都在发生变化，需要高精度地收集和处理大量信息。对于煤矿或铁矿而言，如果测量不准，会导致低效运营，甚至可能影响项目结算金额和工程质量。

传统的测量手段主要使用GPS、全站仪等设备，要求测量人员到现场进行测量，安全性低，测量周期长。此外数据成果比较单一，无法可视化、三维化，难以满足现代化矿山快速更新的数字化要求。

矿山测量专业毕业论文_矿山测量试卷73_矿山测量内业

而无人机具备机动速度快和测量效率高的特点，能够生成正射影像、三维模型等等可视化的成果。航测也省去了测量人员到现场测量带来的安全性问题，只需几十分钟或几个小时即可完成整个矿山的测量工作，生产效率大大提高。

这里，我们通过一个完整、详细的测量案例，来说明如何使用无人机激光雷达设备进行矿区数据收集和建模。本案例使用的设备是来自德国无人机解决方案提供商（中文：镁科众思）的无人机挂载激光雷达套装。

案例介绍

矿山测量内业_矿山测量试卷73_矿山测量专业毕业论文

该无人机测量项目位于山西省某矿产公司属下的露天矿，收集数据的目的是对排土场进行土方量测量，以协助矿产公司核算工作量。

用户之前使用GNSS RTK的传统测量方式。这项工作危险且耗时，通常需要3人小组连续工作1周来完成。用户希望转用更高效的方法：无人机测量，实现1天之内出成果。对测量数据的要求是：误差小于5cm的彩色点云。同时需要生成等高线，用于计算土方量。

经过现场勘探，作业团队对测区和可交付数据成果作出如下图的分析。

矿山测量试卷73_矿山测量专业毕业论文_矿山测量内业

该测量项目的难点主要包括：

测区海拔较高，正值北方初春时节，风力较大；

测区高低起伏较大；

矿山测量内业_矿山测量试卷73_矿山测量专业毕业论文

现场风沙很大，特别起风之后，对飞机的防护等级要求较高。

该项目将使用无人机挂载激光雷达套装。它是一个完整集成系统，基于md4-1000飞行平台矿山测量内业，挂载SICK LD-MRS4激光雷达传感器和FLIR 5MP 相机，同时配备APX-15 UAV惯导单元。该系统主要面向测绘地理信息、采矿、建筑施工、科研等专业应用开发。

针对该项目，作业团队使用的标准工作流程：规划、飞行、处理和展示。第一、第二个步骤属于外业范畴，第三、第四则为内业。

第一步是规划。作业团队需要明确了解：最终用户对项目的要求，期望的精度、期望获取的可交付成果矿山测量内业，以及具体的测量目标区域。下图表是本露天矿测量项目的要求列表。

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