摘要：從無(wú)人機(jī)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用、航測(cè)設(shè)備系統(tǒng)及主要性能指標(biāo)、高精度航拍外業(yè)和正射影像圖解譯評(píng)價(jià)、便攜機(jī)野外拓展運(yùn)用技術(shù)方法、無(wú)人機(jī)航測(cè)監(jiān)測(cè)手段對(duì)比、各型無(wú)人機(jī)航測(cè)實(shí)踐運(yùn)用問(wèn)題、無(wú)人機(jī)航測(cè)在國(guó)土資源領(lǐng)域擴(kuò)展運(yùn)用的前景等方面，對(duì)各型無(wú)人機(jī)在地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)特別是礦山生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)實(shí)踐，進(jìn)行了問(wèn)題分析與建議探討。以加快自然資源管理技術(shù)信息化步伐，促進(jìn)新型無(wú)人機(jī)在自然資源領(lǐng)域的普及應(yīng)用。

　　關(guān)鍵詞：地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè),無(wú)人機(jī),應(yīng)用實(shí)踐

　　福建省地處我國(guó)東南部東海之濱，東隔臺(tái)灣海峽與臺(tái)灣省相望，全省山地丘陵面積約占全省土地總面積的90%、山高林密，而大部分地質(zhì)環(huán)境應(yīng)急和監(jiān)測(cè)工作都處偏遠(yuǎn)山區(qū)，路途遙遠(yuǎn)且交通不便，為我省自然資源管理、動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)帶來(lái)極大不便。新型無(wú)人機(jī)遙感作為空間數(shù)據(jù)采集的重要手段,具有成本低、全自動(dòng)無(wú)人飛行、影像實(shí)時(shí)傳輸、高危地區(qū)探測(cè)、機(jī)動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn),將成為未來(lái)理想的主要航空遙感平臺(tái)之一;2014年以來(lái)，我省引入各專業(yè)型和簡(jiǎn)易型無(wú)人機(jī)進(jìn)行即時(shí)的地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用及核查評(píng)價(jià)，取得直觀、快捷、精準(zhǔn)的效果。現(xiàn)對(duì)各型無(wú)人機(jī)(專業(yè)型、簡(jiǎn)易型)在地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用實(shí)踐中的配置、性能、載荷及性價(jià)比等綜合比對(duì)探討。

　　1各型無(wú)人機(jī)在地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)部分應(yīng)用項(xiàng)目

　　2014年12月，福建省國(guó)土資源廳在福清市新厝鎮(zhèn)漆林村玉成石料場(chǎng)廢棄礦山“青山掛白”暨“礦山復(fù)綠”治理項(xiàng)目中使用專業(yè)型六旋翼低空遙控?zé)o人機(jī)航拍正射影像圖、遙感攝制高清視頻，比對(duì)航拍正射影像圖解譯評(píng)價(jià);2015年初，使用六旋翼低空遙控?zé)o人飛機(jī)對(duì)龍巖高嶺土有限公司東宮下高嶺土礦、永安市啟勝礦產(chǎn)有限公司李坊重晶石礦兩座礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理情況航攝解譯評(píng)價(jià)。

　　2015年3月~2016年9月，根據(jù)《2015年部分省級(jí)發(fā)證露采礦山檢查工作方案》和《福建省國(guó)土資源廳關(guān)于印發(fā)<2016年隨機(jī)抽查露采礦山工作的實(shí)施方案>的通知》，運(yùn)用無(wú)人飛機(jī)航攝、GNSS、移動(dòng)執(zhí)法等設(shè)備技術(shù)和手段，以無(wú)人機(jī)航攝與實(shí)地核查相結(jié)合方式重點(diǎn)抽省及市、縣級(jí)發(fā)證露采礦山越界開采、非法占地及礦山用地情況;2015年3月~9月，按省政府辦公廳《敖江流域水環(huán)境綜合整治工作實(shí)施方案》，省國(guó)土資源廳制定了敖江流域建筑飾面石材礦山全面退出及生態(tài)環(huán)境恢復(fù)實(shí)施方案，利用專業(yè)型高精度無(wú)人機(jī)航拍影像解譯全面查清情況，嚴(yán)厲打擊非法采礦，加強(qiáng)礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理。

　　2016年5月8日5時(shí)許，三明市泰寧縣開善鄉(xiāng)突發(fā)泥石流災(zāi)害，應(yīng)急使用簡(jiǎn)易型便攜式4旋翼低空遙控?zé)o人機(jī)航拍泥石流全貌正射影像圖等影像資料;2016、2017年底，省政府對(duì)設(shè)區(qū)市年度目標(biāo)責(zé)任考核中，運(yùn)用無(wú)人機(jī)航攝、移動(dòng)執(zhí)法與實(shí)地核查相結(jié)合等手段，隨機(jī)抽查設(shè)區(qū)市發(fā)證露采礦山生態(tài)環(huán)境治理恢復(fù)情況;2017年底和2018年初，對(duì)中央環(huán)保督察反饋意見(jiàn)整改落實(shí)情況之羅源縣飾面石材礦山關(guān)閉及生態(tài)恢復(fù)情況：①飾面石材礦山關(guān)閉情況，②2017年底前計(jì)劃完成生態(tài)恢復(fù)且已完成生態(tài)復(fù)綠的13座礦山抽查情況，③初次驗(yàn)收尚未完成生態(tài)恢復(fù)驗(yàn)收的的8座礦山生態(tài)恢復(fù)進(jìn)展情況現(xiàn)場(chǎng)核查。

　　2各型無(wú)人機(jī)航測(cè)設(shè)備系統(tǒng)及主要性能指標(biāo)

　　福建省自然資源管理部門各型無(wú)人機(jī)航測(cè)主要有廳地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心(簡(jiǎn)易型便攜式為主)、省測(cè)繪院(專業(yè)型各式無(wú)人機(jī)為主)承擔(dān)，整體裝備在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先地位。

　　2.1專業(yè)型無(wú)人機(jī)

　　主要包括監(jiān)測(cè)型、常規(guī)型、海洋監(jiān)測(cè)型、長(zhǎng)航時(shí)型、多旋翼型，分述如下：

　　(1)常規(guī)型無(wú)人機(jī)：適用于新農(nóng)村城鎮(zhèn)規(guī)劃建設(shè)、土地利用調(diào)查、礦產(chǎn)開采監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域中小范圍航攝。

　　(2)長(zhǎng)航時(shí)型無(wú)人機(jī)：續(xù)航時(shí)間超長(zhǎng)。在大范圍遠(yuǎn)距離應(yīng)急救災(zāi)、電力勘測(cè)、高速公路、鐵路、石油管道航攝以及農(nóng)林、水利監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用。

　　(3)多旋翼無(wú)人機(jī)：多旋翼(四旋翼、六旋翼、八旋翼)的主要特點(diǎn)是能夠懸停，多用于視頻拍攝，能夠?qū)崟r(shí)回傳畫面。應(yīng)用于短距離小范圍的電力巡線、管道監(jiān)測(cè)、災(zāi)害調(diào)查、應(yīng)急保障、礦產(chǎn)開采監(jiān)測(cè)等。

　　(4)監(jiān)測(cè)型無(wú)人機(jī)：與多旋翼無(wú)人機(jī)類似，能夠?qū)崟r(shí)回傳拍攝畫面，主要用于監(jiān)測(cè)，不同的是其沒(méi)有懸停功能，但能夠?qū)崿F(xiàn)定點(diǎn)凝視、定軌巡視，在一些需要按航線航攝監(jiān)測(cè)的場(chǎng)合較為適用。應(yīng)用于電力巡線、管道監(jiān)測(cè)、災(zāi)害調(diào)查、災(zāi)情監(jiān)測(cè)、海洋監(jiān)測(cè)等。

　　(5)海洋監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)：是為了應(yīng)對(duì)海洋監(jiān)測(cè)需求而配備的，要求其有較好的抗風(fēng)能力和可觀的續(xù)航時(shí)間。海洋監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)搭載光譜儀等傳感器，能夠有效地實(shí)現(xiàn)各類海洋現(xiàn)象的監(jiān)測(cè)，搭載數(shù)碼相機(jī)，進(jìn)行常規(guī)無(wú)人機(jī)航測(cè)，用于國(guó)土、農(nóng)林、礦產(chǎn)、海洋等領(lǐng)域。

　　2.2應(yīng)急監(jiān)測(cè)車

　　作為無(wú)人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)的保障設(shè)備，國(guó)家地理信息應(yīng)急監(jiān)測(cè)車擁有優(yōu)良的越野性能，持續(xù)10小時(shí)以上的獨(dú)立供電系統(tǒng);另外還擁有應(yīng)急航攝任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)和應(yīng)急遙感影像快速處理系統(tǒng)，可以在現(xiàn)場(chǎng)成圖出圖。同時(shí)還配備衛(wèi)星通訊系統(tǒng)，可與基站進(jìn)行衛(wèi)星通訊，實(shí)現(xiàn)航攝視頻的實(shí)時(shí)傳輸。

　　2.3便攜式遙控型無(wú)人機(jī)

　　簡(jiǎn)易型之便攜式4旋翼低空遙控型無(wú)人機(jī)，廳地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心配備20臺(tái)套大疆精靈3~精靈4的四旋翼低空遙控型無(wú)人機(jī)(地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)急單兵裝備)。其飛機(jī)性能為：有效載荷1kg，續(xù)航時(shí)間0.5小時(shí)，抗風(fēng)能力2級(jí)，動(dòng)力來(lái)源為電池組，最大升限500m，活動(dòng)半徑≤7km。主要特點(diǎn)：機(jī)動(dòng)靈活，起降方便，操作簡(jiǎn)單，能夠快速響應(yīng)應(yīng)急需求，場(chǎng)地受限小，可超低空飛行，可懸停拍攝，可實(shí)時(shí)回傳拍攝視頻畫面。

　　3地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)高精度航拍外業(yè)和正射影像圖解譯評(píng)價(jià)

　　地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)高精度航拍外業(yè)工作主要由專業(yè)測(cè)繪無(wú)人機(jī)承擔(dān)。相對(duì)分散單個(gè)項(xiàng)目(礦山)使用多旋翼無(wú)人機(jī)高精度外業(yè)航拍，主要能懸停、實(shí)時(shí)回傳、同時(shí)攝視頻、不需起降場(chǎng)地等，對(duì)于短距離小范圍地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)航攝解譯等更為便捷;對(duì)于像敖江流域水環(huán)境綜合整治工作等較大范圍連片的礦山集中區(qū)，每塊區(qū)域面積在7~10km2可以成片飛行的區(qū)域，使用續(xù)航時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)的電動(dòng)無(wú)人機(jī)——“雨燕”型固定翼無(wú)人飛機(jī)作業(yè)較為適宜。

　　3.1羅源縣地質(zhì)環(huán)境(礦山)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)航攝方案

　　羅源縣飾面石材礦山分布概況：羅源縣有坐標(biāo)需核查的礦共107個(gè)，主要分布在洪洋、西蘭和白塔鄉(xiāng)，其中洪洋鄉(xiāng)33個(gè)、西蘭鄉(xiāng)35個(gè)、白塔鄉(xiāng)24個(gè)，其余飛竹鎮(zhèn)6個(gè)，中房鎮(zhèn)5個(gè)，起步鎮(zhèn)4個(gè)。

　　無(wú)人機(jī)飛行規(guī)劃：107個(gè)礦在總面積約300km2的范圍內(nèi)分布較為稀疏，僅有三塊面積在7~10km2可以成片飛行的區(qū)域，因礦山大多在山區(qū)，沒(méi)有適合大油動(dòng)固定翼無(wú)人機(jī)的起降場(chǎng)地，無(wú)法進(jìn)行大面積航飛，因此考慮使用續(xù)航時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng)的電動(dòng)無(wú)人機(jī)“雨燕”型固定翼無(wú)人飛機(jī)作業(yè)，該機(jī)型在1:1000比例尺要求下，單個(gè)架次可覆蓋3~4km2，且對(duì)起降場(chǎng)地要求較低，準(zhǔn)備時(shí)間短，靈活方便。

　　其余各個(gè)礦相對(duì)分散，點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離有近有遠(yuǎn)，連片全覆蓋面積又較大，耗時(shí)較長(zhǎng)，且附近沒(méi)有油動(dòng)固定翼飛機(jī)起降場(chǎng)地。考慮采用相近點(diǎn)合并的方法盡量減少轉(zhuǎn)場(chǎng)，幾個(gè)相近點(diǎn)合并后一塊區(qū)域面積在2~3km2左右，考慮使用八旋翼飛機(jī)，該機(jī)型在1:1000比例尺要求下一個(gè)架次覆蓋面積約0.25km2，一天時(shí)間可以完成一塊區(qū)域。其余不能合并的孤立點(diǎn)再用八旋翼飛機(jī)逐點(diǎn)完成。

　　3.2地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)高精度航拍正射影像圖解譯評(píng)價(jià)

　　經(jīng)過(guò)礦山地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)無(wú)人機(jī)高精度航拍外業(yè)工作，所獲取的大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)入正射影像圖解譯評(píng)價(jià)階段。我們目前運(yùn)用GlobalMapper地圖繪制軟件對(duì)航拍正射影像圖礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理情況解譯評(píng)價(jià)：能夠?qū)��?shù)據(jù)(如SRTM數(shù)據(jù))顯示為光柵地圖、高程地圖、矢量地圖，還可以對(duì)地圖作編輯、轉(zhuǎn)換、打印、記錄GPS及利用數(shù)據(jù)的GIS功能;可瀏覽、合成、輸入、輸出大部分流行的掃描點(diǎn)陣圖、等高線、矢量數(shù)據(jù)集的軟件，可以編輯、轉(zhuǎn)換、打印各類地圖圖形文件，可以利用地理信息系統(tǒng)信息資源;轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)集的投影方式以符合你的項(xiàng)目的坐標(biāo)系統(tǒng)，并可以同時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)集的范圍進(jìn)行裁剪。

　　它還提供距離和面積計(jì)算，光柵混合、對(duì)比度調(diào)節(jié)、海拔高度查詢、視線計(jì)算，以及一些高級(jí)功能，如圖像校正、通過(guò)地表數(shù)據(jù)進(jìn)行輪廓生成、通過(guò)地表數(shù)據(jù)觀察分水嶺、對(duì)3Dpoint數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為三角多邊形和網(wǎng)格化等。

　　4便攜式無(wú)人機(jī)在野外拓展運(yùn)用實(shí)踐暨技術(shù)方法

　　簡(jiǎn)易型便攜式無(wú)人機(jī)進(jìn)行即時(shí)的地質(zhì)災(zāi)害應(yīng)急調(diào)查和礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理等地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工作具有直觀、快捷、精準(zhǔn)、良好的效果，但從配置、載荷與性價(jià)比的綜合考慮,便攜式無(wú)人機(jī)未配裝衛(wèi)星定位儀和航測(cè)比例尺，在需拼接成圖時(shí)遇到確定地理座標(biāo)、標(biāo)識(shí)比例尺、方位方向等難題;現(xiàn)根據(jù)近年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，利用野外作業(yè)技術(shù)人員已配置的地質(zhì)羅盤、GPS衛(wèi)星定位儀、激光測(cè)距儀等，對(duì)便攜式無(wú)人機(jī)在野外拓展運(yùn)用需連續(xù)航測(cè)拼接標(biāo)準(zhǔn)成圖時(shí)的技術(shù)方法進(jìn)行探討。

　　4.1對(duì)便攜式無(wú)人機(jī)部分飛行參數(shù)的設(shè)置

　　連續(xù)航測(cè)拼接標(biāo)準(zhǔn)成圖時(shí)，需盡量保持無(wú)人機(jī)在同一飛行高度平移航拍，但靠手動(dòng)長(zhǎng)時(shí)間遙控保持無(wú)人機(jī)在同一飛行高度難度較大。根據(jù)野外地形、航測(cè)面積、分辨率要求，對(duì)便攜式無(wú)人機(jī)飛行參數(shù)的最大飛行高度進(jìn)行設(shè)置：對(duì)面積較小、地形平緩、相對(duì)高差小于50m、分辨率要求高的，一般設(shè)置最大飛行高度100~200m;對(duì)面積較大、地形起伏、相對(duì)高差較大的，設(shè)置最大飛行高度300~500m;利用無(wú)人機(jī)飛行參數(shù)最大飛行高度的設(shè)置，只要保持最大飛行高度平移航拍，基本可形成相同比例尺的連續(xù)航拍照片。

　　4.2無(wú)人機(jī)航測(cè)(起航)點(diǎn)的選定航測(cè)

　　(起航)點(diǎn)應(yīng)盡量在航測(cè)范圍的平面和高程相對(duì)中點(diǎn)的位置選取，要求相對(duì)平緩、視野開闊(與民居樓房、高大樹冠特別是高壓電線保持一定距離)，與其它標(biāo)志性地形地物視距溝通友好，一般選定一個(gè)航測(cè)(起航)點(diǎn)即可完成工作任務(wù)，如需選取多個(gè)航測(cè)(起航)點(diǎn)才能完成工作任務(wù)，需設(shè)置所需最大高度作為所有航測(cè)(起航)點(diǎn)飛行高度。以形成相同比例尺的連續(xù)航拍照片。因航測(cè)(起航)點(diǎn)還作為GPS衛(wèi)星定位儀、激光測(cè)距儀、地質(zhì)羅盤方位確定原點(diǎn)，無(wú)人機(jī)航測(cè)(起航)點(diǎn)選定后，在起飛原點(diǎn)要做好醒目的“十”字標(biāo)識(shí)。

　　4.3GPS衛(wèi)星定位導(dǎo)入地理座標(biāo)

　　在航測(cè)(起航)起飛原點(diǎn)的“十”字標(biāo)識(shí)處，利用野外作業(yè)技術(shù)人員已配備的GPS衛(wèi)星定位儀進(jìn)行地理座標(biāo)GPS衛(wèi)星定位;進(jìn)行地理座標(biāo)GPS衛(wèi)星定位時(shí)為盡可能消減誤差，每到一地使用前需對(duì)GPS坐標(biāo)dx、dy、dz、da、df參數(shù)轉(zhuǎn)換，GPS衛(wèi)星定位準(zhǔn)確性與所接收到信號(hào)的衛(wèi)星顆數(shù)有關(guān)，一般有4顆衛(wèi)星信號(hào)就能定位、但定位誤差在10m左右，接收越多顆衛(wèi)星信號(hào)定位誤差越小，要求GPS衛(wèi)星定位誤差在個(gè)位數(shù)之內(nèi)。GPS衛(wèi)星定位地理座標(biāo)數(shù)據(jù)在室內(nèi)成圖時(shí)，即以該地理座標(biāo)擴(kuò)建成全圖框地理座標(biāo)。

　　4.4激光測(cè)距儀對(duì)標(biāo)志物測(cè)量精確距離(導(dǎo)入比例尺)

　　在航測(cè)(起航)起飛原點(diǎn)的“十”字標(biāo)識(shí)處，利用野外作業(yè)技術(shù)人員已配備的激光測(cè)距儀選取較為明顯易見(jiàn)的地形地物標(biāo)志物進(jìn)行測(cè)距、導(dǎo)入精確距離;激光測(cè)距儀測(cè)距范圍在5~500m，選取地形地物標(biāo)志物測(cè)距的距離以100~450m為佳，并該地形地物標(biāo)志物在直視和俯視均要易于辨認(rèn)識(shí)別。激光測(cè)距儀精確測(cè)量距離數(shù)值在室內(nèi)成圖時(shí)，即以激光測(cè)距儀地形地物標(biāo)志物精確測(cè)距距離構(gòu)建成全圖面的比例尺。

　　4.5利用地質(zhì)羅盤標(biāo)識(shí)確定航測(cè)照片方位

　　在航測(cè)(起航)起飛原點(diǎn)的“十”字標(biāo)識(shí)處，利用野外作業(yè)技術(shù)人員已配備的地質(zhì)羅盤選取較為明顯易見(jiàn)的地形地物標(biāo)志物測(cè)定相對(duì)方位方向;利用地質(zhì)羅盤測(cè)量方位方向時(shí)，選取地形地物標(biāo)志物測(cè)距的距離以目視清晰為準(zhǔn)、以300~1000m為佳，并該地形地物標(biāo)志物在直視和俯視均要易于辨認(rèn)識(shí)別。利用地質(zhì)羅盤測(cè)量方位方向數(shù)值在室內(nèi)成圖時(shí)，即以地質(zhì)羅盤對(duì)地形地物標(biāo)志物測(cè)定相對(duì)方位方向構(gòu)建成全圖方位方向。

　　4.6野外的現(xiàn)場(chǎng)校驗(yàn)核查

　　便攜式無(wú)人機(jī)野外拓展運(yùn)用航拍正射影像圖與以往的航片、衛(wèi)片有所不同，其影像、色彩、色差、分辨率、映射狀況、立體效果等，都與以往的航片、衛(wèi)片正射影像圖都有較大的差別和變化(平面狀態(tài)反映較為突出直觀)，在現(xiàn)有圖像分辨率條件下，在野外可多選取一些航測(cè)(起航)點(diǎn)、地形地物標(biāo)志物進(jìn)行測(cè)定，對(duì)有疑問(wèn)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查校驗(yàn)核查。野外現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查校驗(yàn)核查主要對(duì)疑似問(wèn)題、隱蔽工程等航拍暫無(wú)法完全解譯部分進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查校驗(yàn)核查。

　　4.7航拍影像進(jìn)行室內(nèi)處理、形成正射影像圖

　　便攜式無(wú)人機(jī)高精度航拍外業(yè)工作，所獲取的大量實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)入對(duì)航拍正射影像圖拼圖和解譯評(píng)價(jià)階段。運(yùn)用AdobePhotoshop7.0.1制圖軟件對(duì)單幀航拍照片進(jìn)行處理，最終形成正射影像圖解譯評(píng)價(jià)。

　　5新型無(wú)人機(jī)航測(cè)與傳統(tǒng)礦山監(jiān)測(cè)手段對(duì)比及體會(huì)

　　在對(duì)地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)特別是礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)的實(shí)踐過(guò)程中，各型無(wú)人機(jī)航測(cè)與傳統(tǒng)礦山監(jiān)測(cè)手段對(duì)比具有度量精準(zhǔn)、省時(shí)高效、直觀便捷等優(yōu)勢(shì)。過(guò)去運(yùn)用傳統(tǒng)地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)手段，一個(gè)礦山都需一個(gè)野外作業(yè)小組3~5天的野外實(shí)地調(diào)查測(cè)量，大型礦山或相對(duì)復(fù)雜的礦山(礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)項(xiàng)目數(shù)量較多的)可能還需10~20天，加之室內(nèi)資料整理、編寫評(píng)價(jià)報(bào)告，總需時(shí)要1~2個(gè)月。

　　采用無(wú)人機(jī)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)航測(cè)后，單獨(dú)礦山野外作業(yè)一般半天至一天就可采集完成所需數(shù)據(jù)，特別是集中連片的礦山集中區(qū)可以成片飛行的區(qū)域可以考慮使用電動(dòng)無(wú)人機(jī)或油動(dòng)固定翼無(wú)人機(jī)進(jìn)行大面積航飛，優(yōu)勢(shì)明顯。

　　6各型無(wú)人機(jī)航測(cè)實(shí)踐運(yùn)用問(wèn)題與建議探討

　　在地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)特別是礦山生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)中，經(jīng)過(guò)對(duì)各型無(wú)人機(jī)的實(shí)踐運(yùn)用提出所存在的一些問(wèn)題與解決問(wèn)題的建議：

　　(1)起降技術(shù)改善與抗風(fēng)性能提高。無(wú)人機(jī)工作環(huán)境一般在山區(qū),平坦地少,樹木、電桿、房屋多,對(duì)于需要滑跑、滑降的較大型的無(wú)人機(jī)來(lái)說(shuō),難以滿足起飛要求勉強(qiáng)起降會(huì)大大增加飛機(jī)損壞的可能性，如果使用小或輕型無(wú)人機(jī)則由于飛行高度低,在低空作業(yè)時(shí)受風(fēng)速、風(fēng)向影響大。如何很好的利用彈射起飛、撞網(wǎng)回收技術(shù)降低無(wú)人機(jī)對(duì)起飛場(chǎng)地的要求以及在不增加重量或盡量輕的條件下提高抗風(fēng)性能保證飛行的穩(wěn)定性,是各型無(wú)人機(jī)急需解決的問(wèn)題。

　　(2)各型無(wú)人機(jī)航測(cè)精度與航測(cè)成本問(wèn)題。目前我們運(yùn)用的多旋翼無(wú)人機(jī)、電動(dòng)無(wú)人機(jī)和油動(dòng)固定翼飛機(jī)航拍的分辨率在0.1~1m，基本能滿足地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)既礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的要求。因一般分辨率在1m以內(nèi)，但在實(shí)踐運(yùn)用中常發(fā)現(xiàn)有些一年內(nèi)新植的馬尾松或其它樹種幼苗無(wú)法分辨的情形，需精度和成本綜合考慮統(tǒng)籌解決問(wèn)題。

　　專業(yè)型無(wú)人機(jī)航測(cè)系統(tǒng)的價(jià)格一般在數(shù)十萬(wàn)至數(shù)百萬(wàn)元不等，航拍每km2直接成本在數(shù)百至數(shù)千元不等，內(nèi)業(yè)處理生成航拍正射影像底圖每km2需要數(shù)百元，加之礦山生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理情況航拍正射影像圖解譯評(píng)價(jià)，分辨率在1m以內(nèi)時(shí)基本每km2綜合成本在上千元之間;簡(jiǎn)易型便攜式無(wú)人機(jī)從配置、載荷與性價(jià)比的綜合考慮,未配裝衛(wèi)星定位儀和航測(cè)比例尺，在需拼接成圖時(shí)遇到確定地理座標(biāo)、標(biāo)識(shí)比例尺、方位方向等的較大難題;現(xiàn)僅根據(jù)本人多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，利用野外作業(yè)技術(shù)人員已配置的地質(zhì)羅盤、GPS衛(wèi)星定位儀、激光測(cè)距儀等，對(duì)便攜式無(wú)人機(jī)在野外拓展運(yùn)用需連續(xù)航測(cè)拼接標(biāo)準(zhǔn)成圖時(shí)的技術(shù)方法進(jìn)行了一些探索。

　　(3)新型無(wú)人機(jī)信息量和數(shù)據(jù)處理量巨大，數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理能力函待提高。以2015年重點(diǎn)抽查20個(gè)省級(jí)發(fā)證露采礦山為例，單個(gè)礦山航拍正射影像底圖數(shù)據(jù)就達(dá)4~10G，20個(gè)礦山共約100G。如果敖江流域約200個(gè)石材礦山單航拍正射影像底圖數(shù)據(jù)就達(dá)1000G多，普通辦公用計(jì)算機(jī)能力根本無(wú)法數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和數(shù)據(jù)處理，需購(gòu)置專業(yè)用計(jì)算機(jī)解決。

　　(4)地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)之礦山航測(cè)解譯評(píng)價(jià)中疑似問(wèn)題的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查校驗(yàn)核查。利用各型無(wú)人機(jī)對(duì)礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)航測(cè)，與以往的航片、衛(wèi)片解譯有所不同，其影像、色彩、色差、分辨率、映射狀況、立體效果等都與以往的航片、衛(wèi)片正射影像圖都有較大的差別和變化，在現(xiàn)有圖像分辨率條件下，對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)的部分工程治理措施，如截、排水溝，地采硐口封閉整治等暫無(wú)法解譯，需要對(duì)礦山航測(cè)解譯評(píng)價(jià)中疑似問(wèn)題的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查校驗(yàn)核查。

　　在解譯評(píng)價(jià)過(guò)程中，結(jié)合實(shí)際情況對(duì)礦山航測(cè)解譯評(píng)價(jià)中疑似問(wèn)題的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查校驗(yàn)核查，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查校驗(yàn)核查主要對(duì)疑似問(wèn)題、露天礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)的部分治理措施如攔渣壩土石方量、地表塌陷、排水溝、沉淀池等漿砌石土石方量，覆土整治土石方量、土地復(fù)墾等，植樹株數(shù)、播草籽數(shù)量等航拍暫無(wú)法完全解譯部分進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查校驗(yàn)核查。

　　7無(wú)人機(jī)航測(cè)在國(guó)土資源領(lǐng)域擴(kuò)展運(yùn)用的前景

　　我國(guó)地域廣袤，自然資源領(lǐng)域構(gòu)建“數(shù)字國(guó)土資源”快速地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的任務(wù)迫在眉睫。隨著自然資源管理技術(shù)信息化步伐加快，各型無(wú)人機(jī)航測(cè)在自然資源領(lǐng)域的普及應(yīng)用前景廣闊。各型無(wú)人機(jī)航測(cè)在便捷高效地滿足測(cè)繪行業(yè)基礎(chǔ)測(cè)繪、自然資源普查及調(diào)查、礦山生態(tài)環(huán)境保護(hù)與治理恢復(fù)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、礦產(chǎn)開采監(jiān)測(cè)、城鎮(zhèn)規(guī)劃、新農(nóng)村建設(shè)、生態(tài)環(huán)境調(diào)查監(jiān)測(cè)與評(píng)估、地籍測(cè)量、土地利用變更監(jiān)測(cè)與核查、土地執(zhí)法檢查、地質(zhì)災(zāi)害監(jiān)測(cè)、災(zāi)情監(jiān)測(cè)、高危地區(qū)探測(cè)、遠(yuǎn)距離應(yīng)急救災(zāi)、電力勘測(cè)巡線、管道監(jiān)測(cè)、應(yīng)急保障、高速公路(鐵路、石油管道)航攝以及農(nóng)林、水利監(jiān)測(cè)、海洋監(jiān)測(cè)、自然資源科研基地系列技術(shù)研究等方面的應(yīng)用具有廣泛而美好前景。

　　8結(jié)語(yǔ)

　　本文是新型無(wú)人機(jī)地質(zhì)環(huán)境監(jiān)測(cè)應(yīng)用實(shí)踐過(guò)程中，從無(wú)人機(jī)地質(zhì)環(huán)境應(yīng)用、航測(cè)設(shè)備系統(tǒng)及性能、高精度航拍和解譯評(píng)價(jià)、便攜式無(wú)人機(jī)野外拓展運(yùn)用實(shí)踐、航測(cè)與傳統(tǒng)礦山監(jiān)測(cè)手段對(duì)比、無(wú)人機(jī)航測(cè)實(shí)踐運(yùn)用問(wèn)題與建議、航測(cè)在國(guó)土資源領(lǐng)域擴(kuò)展運(yùn)用的前景等方面，強(qiáng)化科技創(chuàng)新引領(lǐng)、促進(jìn)地質(zhì)環(huán)境工作，綜合對(duì)各型無(wú)人機(jī)在地質(zhì)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)特別是礦山生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的實(shí)踐運(yùn)用問(wèn)題與建議探討。以加快自然資源管理技術(shù)信息化步伐，促進(jìn)新型無(wú)人機(jī)在自然資源領(lǐng)域的普及應(yīng)用，努力為構(gòu)建自然資源領(lǐng)域“數(shù)字自然資源”而添磚加瓦!

　　參考文獻(xiàn)(References)

　　[1]龔崇輝.新型無(wú)人飛機(jī)在礦山生態(tài)環(huán)境動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)管理的應(yīng)用暨問(wèn)題與建議探討//中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)2015年學(xué)術(shù)年會(huì)[C].2015.GongCH.Theapplicationandproblemsofthenewtypeofunmannedaircraftinthedynamicmonitoringandmanagementofecologicalenvironmentinmines//2015AnnualConferenceofChinaGeologicalSociety[C].2015.

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