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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)資源進行檢測以及開發(fā)的時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)該改進對礦產(chǎn)資源監(jiān)管的方法,現(xiàn)在無人機技術(shù)發(fā)展非常迅速,因此我們可以使用無人機技術(shù)來對礦產(chǎn)資源進行監(jiān)管,以更科學(xué)更準(zhǔn)確的技術(shù)對我們國家的礦產(chǎn)資源進行監(jiān)管。
關(guān)鍵詞:礦產(chǎn)資源監(jiān)管;低空無人機;航測技術(shù)
1低空無人機航測技術(shù)的特點
(1)無人機勘測分辨率較高。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]。而無人機勘測技術(shù)可以改變這一現(xiàn)狀,無人機的分辨率較高,因此在勘測的過程當(dāng)中可以很好的實現(xiàn)對礦產(chǎn)資源的管理與檢測。(2)無人機勘測對氣象條件要求較低。氣象條件是我們不能夠控制的,但是無人機在勘測礦產(chǎn)資源時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)資源進行勘測與管理。
2無人機的工作原理
無人機是集無人飛行、GPS定位、地面通訊以及空中攝像為一體的,無人機在對礦產(chǎn)資源進行勘測時是將這些所有系統(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)給無人機處理系統(tǒng),然后再結(jié)合地面控制系統(tǒng)進行勘測。
3無人機勘測技術(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)或者邊遠的地方,無人機勘測技術(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)架無人機就可以勘測出周圍植被覆蓋狀況。并且無人機還可以準(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上面先進的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,這樣就可以實現(xiàn)對礦產(chǎn)資源分布區(qū)的掌握。無人機也可以測量礦產(chǎn)資源分布地區(qū)的危險指數(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,難以實現(xiàn)長時間地監(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)土石方量的計量。無人機可以對礦產(chǎn)資源分布地區(qū)的礦產(chǎn)含量進行分析和勘測,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。無人機為礦產(chǎn)資源的含量以及總數(shù)的計算提供了新的運算方法,它可以在簡短的時間內(nèi)算出礦產(chǎn)的總含量,并且計算的準(zhǔn)確性也較高。
4無人機勘測技術(shù)存在的問題
(1)無人機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。目前一般無人機電池一般能夠維持一個小時左右,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),需要多架無人機來對此進行勘測,造成一些不必要的浪費(2)無人機在處理勘測數(shù)據(jù)時會有一些不足之處,無人機在計算處理勘測數(shù)據(jù)時需要用到配套設(shè)施,現(xiàn)在很多無人機配套設(shè)施軟件老化,因此其兼容性較差。這就導(dǎo)致無人機在處理或者傳輸數(shù)據(jù)時容易出現(xiàn)錯誤,使得開采工作較難進行,我們應(yīng)該提高無人機處理數(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)進行勘測,無人機勘測準(zhǔn)確度較好且勘測較方便,因此我們可以使用無人機對存在危險的地區(qū)進行勘測,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,無人機可以對礦產(chǎn)資源分布區(qū)進行全方位勘測,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礦產(chǎn)資源分布地區(qū)的全景,并且無人機還可以不斷更新礦產(chǎn)資源分布地區(qū)的具體情況。同時,也可以調(diào)度施工現(xiàn)場,比如:礦產(chǎn)資源開發(fā)時道路的規(guī)劃與管理,也有利于生產(chǎn)工作人員按照計劃對礦產(chǎn)資源進行開采,使得大家分工更加合理有序,保證工期的進度。(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)資源進行開采時可以利用無人機進行勘測,通過分析無人機勘測的數(shù)據(jù)來指定開采方案,這樣就可以制定出科學(xué)的開采計劃,也使得工期變短同樣也提高了工作效率。(4)實現(xiàn)對礦產(chǎn)資源分布地區(qū)的安全管理,無人機勘測技術(shù)效率高并且準(zhǔn)確度高,不用接觸危險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,從而實現(xiàn)對堆土場的監(jiān)管,保證它的安全等等。(5)利用無人機勘測技術(shù)可以實現(xiàn)對礦產(chǎn)資源分布地區(qū)的生態(tài)環(huán)境進行實時監(jiān)控,無人機勘測技術(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,使無人機硬件系統(tǒng)與定位系統(tǒng)發(fā)展越來越成熟。無人機航測技術(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。同樣無人機電池續(xù)航時間長、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