应用高程数据库进行重力地形改正值计算

通过重力测量中地形改正的基本原理,结合实际工作存在的问题,探讨高程数据库的建立方法,并利用高程数据库进行近、中、远区地形改正值计算,从而大大提高了重力地形改正值计算的工作效率和计算精度.     

山西平朔露天煤矿区地形演变分析

地形是区域自然环境的重要组成部分,地形的起伏与变化特征直接影响地表物质迁移、能量分配、地貌景观、土地利用和农业生产。基于1∶2 000比例尺DEM数据,在数字地形分析的基础上,对平朔露天煤矿区在“采剥-排弃-造地”的强烈人工驱动下原始地貌和人工堆垫地貌的高程-面积、地貌坡向、地貌坡度变化进行了对比研究。结果表明: ①同一坡度的土地面积发生的明显的变化。人工堆垫地貌坡度小于6°的土地面积比原始地貌同类坡度的土地面积增加326.59 hm²,坡度较大于15°的坡地面积比原始地貌同类坡度面积增加502.15 hm²;②同一坡向的土地面积也发生了变化。人工堆垫地貌阴坡、半阴坡的面积与原始地貌相比较增加了188.13 hm²,而阳坡地面积减少152.88 hm²;③高程-表面积发生了改变。在同一高程以上,人工堆垫地貌的表面积要比原始地貌的表面积大,在高程1 475 m,1 425 m和1 350 m以上变化最为突出。     

DEM在平朔露天矿区地形演变研究中的应用

地形是区域自然环境的重要组成部分,数字地形分析为人们研究地表演化过程提供了全新的技术支持。基于1∶10000比例尺DEM数据,在数字地形分析的基础上,对平朔露天煤矿区原始地貌和人工堆垫地貌的高程-平面面积、高程-地表面积和地表水系结构进行了对比研究。结果表明,人工堆垫地貌较原始地貌高度增加20~100 m;面积随着高程变化而变化,相同高程情况下人工堆垫地貌的表面积要比原始地貌大。人工堆垫地貌较原始地貌的面积在海拔1475,1425和1350 m处变化幅度大;矿区地貌景观特征发生了巨大的变化,人工堆垫地貌呈塬面水平梯田形,顶上平坦,坡面为凸形;人工堆垫过程引起原始地貌地表水系的自相似性遭破坏,人工堆垫地貌出现了环形和放射状水系,现代水系格局尚未定型。     

矿山采掘量与剥离量快速验收及应用

采剥(掘)量验收是矿山企业非常关注的一个指标。采剥(掘)量验收采用传统测量手段包括经纬仪、全站仪、GPS,但是采用这些手段存在测量效率低、测量精度差、测量安全性低、数据汇总滞后等问题。为了有效地解决这些问题,提出了一种综合、高效的采剥(掘)量快速验收方法,根据矿山的具体应用场景,有针对性的采用航拍无人机、固定式三维激光扫描仪、移动式三维激光扫描仪对矿山现场进行数据获取和采剥(掘)量计算。为验证该方法有效性,在矿山现场应用,结果表明,该方法效率高、精度高、操作简单,是一种非常适合矿山采剥(掘)量验收的技术手段。     

无接触测量技术在大型露天矿采剥量验收中的应用

为实现露天矿采剥量快速、准确、安全计量,减少人员外出作业时长、提升内外作业工作效率,利用无人机航测+三维激光扫描仪技术,完成了露天矿采剥现场三维点云数据采集工作,通过像控点刺点与整体修饰,利用3DMine软件完成露天矿地表三维模型建立及采剥量计算工作。研究结果表明无接触测量技术能够实现露天矿采剥量的快速准确验收计量,提高露天矿测绘工作质量、效率及安全性。     

露天矿智能测绘与精准算量技术在芒来露天矿的应用

为解决传统基于CAD图纸计算采剥工程量而带来的测量难度大、效率低、误差大等问题,提出利用无人机机载雷达技术进行露天矿地形智能测绘并结合全新的三维算量工具对工程量进行精准计量的技术方案,结合芒来露天矿的特点研究外业飞行、数据采集、数据处理、工程算量等方面的关键技术路径,并将方案在芒来露天矿进行了应用。结果表明,无人机机载雷达测量获取数据高程中误差可以达到2 cm,平面坐标中误差可以达到2 cm,数据符合露天矿日常生产的精度要求,该技术的应用提高了测绘成果的精度度、完整性、高效性、安全性。     

基于地形改正的GPS高程异常曲面的拟合

分析了在地形起伏较大地区传统高程拟合方法效果不好的原因,提出了基于地形改正的GPS曲面拟合模型。针对工程测量实践中用于地形改正的DEM数据获取难的问题,文中尝试使用NASA对外公布的90米分辨率的DEM数据,工程实践结果表明文中提出的新方法和思路是可行的。     

试论无接触测量技术在大型露天矿采剥量验收中的应用

随着我国露天矿开采规模持续扩大,剥离土方量体积快速增加,传统测绘方法以点、线为主,现场测量效率、精准性及安全性难以满足实际需求,以点云技术为主导无接触测量技术逐渐普及。通过无人机、三维激光扫描仪等,快速准确完成露天矿采剥区域扫描工作,并借助三维软件对地表进行建模,对采剥量进行计算的测量方式,逐渐成为目前大型露天矿采剥量验收主要手段。文章首先介绍无接触测量技术应用设备和软件,包括无人机、三维激光扫描仪、三维矿山软件等,对设备及软件在大型露天矿采剥量验收中的实际应用流程和数据处理步骤进行研究,以某露天矿为例,构建三维实体模型,准确计算采剥验收量,为提高大型露天矿测绘安全性、效率和质量提供一定参考。     

消费型倾斜无人机摄影测量技术在房地一体中的应用

针对房地一体项目采用传统方法存在作业效率低、人工成本高问题,文中提出采用消费型飞马D200多旋翼无人机搭载D-OP400倾斜测量模块,获取地面分辨率优于0.02 m多视影像数据用于大比例尺地形及地籍测量。通过控制点的布设、航摄设计、影像处理等方面进行探讨,以实现大比例尺地籍测图;最后,采用RTK与全站仪结合采集外业控制点对试验成果的平面及高程精度进行检测,验证多旋翼无人机能够用于1∶500地籍测量及地形测量的可行性。     

无人机遥感监测在煤矿地质灾害调查的研究与应用

针对地处复杂地质条件的矿井常规测绘及地质灾害普查难度大的问题,提出无人机遥感监测测绘技术,通过无人机监测加数据分析软件处理,可以代替人工测绘.通过在双柳煤矿采空区进行现场应用试验,顺利获得多组测量数据,并和传统勘察、测量数据进行对比分析,发现地物地貌平面位置平均误差在3 cm以内,地表高程平均误差在3 cm以内.此结果...     

西部黄土高原矿区采煤沉陷多源遥感监测技术进展与展望

西部黄土覆盖区是我国重要的煤炭生产基地,地貌及地质采矿条件复杂,黄土层厚度巨大,开采沉陷具有不同于其它矿区的特殊性,地表下沉速度大,起动距偏小,采动裂缝等非连续破坏更为严重,地表沉陷盆地形状和沉陷变形分布特征更为复杂多变。在当前技术条件下开展地表沉陷的高效监测和定量评价仍面临一定困难。近年来,合成孔径雷达干涉测量(InSAR)、无人机摄影测量(UAV photogrammetry)、激光雷达(LiDAR)等多源遥感技术迅速发展,其具备的非接触式观测、大范围覆盖、高时空分辨率等特点,能够实现地表沉陷连续性、动态性和全面性监测,通过多源观测数据的融合处理,可为西部矿区开采沉陷高效监测提供新的技术途径。综述了多源遥感技术在矿区沉陷监测中的应用进展;通过现场试验探索了InSAR、UAV photogrammetry、LiDAR用于黄土高原矿区沉陷监测的实际效果,发现在地貌复杂、地形起伏和植被覆盖及地表大梯度形变条件下,InSAR干涉失相关和大气延迟等各种误差过大;无人机航测影像构建的三维模型受植被和地形影响导致地面模型的高程精度不足;无人机激光扫描受地形坡度、点云密度和地表点水平移动的综合影响...     

Maptek三维激光扫描技术在玉龙铜矿采剥工程测量验收中的应用

随着玉龙铜矿改扩建工程的推进,矿山采剥区域面积及工程量大幅增加,现有测量仪器GPS-RTK、全站仪等从效率及精度方面均无法满足工程量验收及日常测量工作。为提高玉龙铜矿测量工作的效率及精度,引进Maptek I-Site XR3三维激光扫描仪。通过现场应用,该设备能够快速实现点云数据的采集,尤其适合露天矿山大面积开采、地形复杂区域的工程量验收和测量工作;同时结合配套软件PointStudio,能够快速实现矿山三维实体建模和采剥工程量的计算;能够达到验收及测量工作效率、质量、精度及安全性提升的目的,具有较高的应用价值。     

精化山区大地水准面数据源分析

精化大地水准面能为GPS高程测量提供精度相当的高程参考基准。详细分析了确定山区大地水准面的数据源以及获取方法。精化山区大地水准面的数据源包括数字地形模型(DTM)、GPS水准数据、重力数据以及全球重力场参考模型等。一方面是要充分利用已有的数据源,另一方面是根据西部山区的实际地形情况和重力异常变化情况,在达到精度要求的前提下,采取更经济的的数据采集手段,完成对山区大地水准面的精化工作。     

重力固体潮在Excel工作表中的计算方法

在重力勘探中计算测点重力值时需要进行理论固体潮改正,然而固体潮改正公式比较复杂,特别是天文数据的计算更为繁多。应用Excel工作表,将重力原始观测数据中的重力固体潮理论计算及天文数据的计算公式,在Excel工作表中建立了逻辑性强、准确巧妙的函数关系,实现了利用表格的函数功能精确、快速、简便和直观地计算重力固体潮的方法。据初步了解,目前在国内尚没有成熟的、如此精确的利用Excel工作表快速地计算重力固体潮的方法,此方法有助于推动重力勘探工作中原始资料整理的革新与进步。     

基于无人机的露天矿区测绘研究

露天矿地形复杂,不规则的特性,加大了矿区地形测绘的难度。针对这一现状,提出利用无人机倾斜摄影测量技术进行露天矿地形测绘的技术方案,并对这项全新的技术手段在矿山测绘中的实际应用进行研究。研究阐述了利用无人机进行矿区测绘时的飞行方案制定、精度控制、影像数据处理、三维建模方面的关键技术路径。研究结果表明,无人机摄影测量获取数据高程中误差可以达到±0. 1m,平面坐标中误差可以达到±0. 08m,符合技术设计《工程测量规范》的精度要求。可以利用无人机倾斜摄影技术进行露天矿测绘数据采集工作,产生的数据成果能够在露天矿生产中得到有效的利用,从而提高了测绘成果的利用率。     

测量中地球曲率改正的严密计算方法

从球面几何学的原理出发，探讨了测量中地球曲率严密改正的方法，推导出了光电测距三角高程测量、普通三角高程测量的严密计算公式，给出了光电测距三角高程测量、普通三角测量、水准测量的地球曲率改正严密计算公式，给出了相应的观测斜距、观测平距、视线水准面上大地线长、大地水准面(或参考椭球面)上大地线长问的严格数学关系。     

基于单镜头的无人机倾斜摄影测量方法及其精度分析

为了提高城市空间的测量工作效率,研究了基于单镜头的无人机倾斜摄影测量方法及其精度,分析了倾斜摄影的基本原理,设计了单镜头无人机倾斜测量方案,主要包括无人机选型、影像采集流程、无人机飞行参数及航摄方案设计,并现场实测研究了单镜头无人机倾斜摄影测量精度。研究得出,单镜头无人机倾斜摄影测量的平面精度误差普遍在0~0.3 m,满足了《三维地理信息模型数据产品规范》（CH T9015—2012）所提出的要求。     

基于ASTER-GDEM模型的1∶5万区域重力调查中远区地形改正

在1∶5万区域重力调查工作中,经常会遇到中远区的地形数据比较难搜集的情况,因此提出了基于ASTER-GDEM模型的数据转换方法来提取地形数据,实现中远区地改,并通过某地实测地形图(1∶50000)及水准资料比较,以及两种方法计算出的远区地改值比较,对转换方法的可行性进行验证分析。结果表明,这种方法完全适用于1∶5万区域重力调查中远区地形改正。     

无人机航摄系统在1:1000地形图测绘中的应用

介绍了无人机航摄系统的构成与生产工艺流程,并通过实例阐述了利用无人机航摄系统制作1∶1 000地形图的过程,最后分析了利用无人机航摄系统测制1∶1 000大比例尺地形图的成图精度、质量及相关注意事项。实例表明,基于无人机的1∶1 000航测成图可以达到相关成图规范要求,但需依赖大量的外业修补与改正工作。     

基于无人机航摄影像的大比例尺测图误差研究

通过分析无人机航摄过程各个环节,对无人机航摄产生误差进行全面分析。研究影响无人机航摄主要因素,提出相应改进方案。分析无人机航摄生产大比例尺带状地形图工程案例,对测量数据精度进行统计分析,优化无人机航摄生产大比例尺地形图方案。