基于无人机的矿区采动裂缝遥感解译方法研究与应用

近年来,随着无人机遥感技术的发展,已经能够模块化、专题化获取国土、地形、资源、农业、环境等空间信息,并且自动化、智能化完成所采集遥感数据的处理、建模和应用。由于其监测效率高、操作简单便捷、易携带以及时效性强等优势,无人机遥感在各行业中都得到了广泛应用。本文是在分析山西阳泉矿区某工作面相关资料基础上,采用三维模型辅助数字正射影像(Digital Orthophoto Map, DOM)的裂缝目视解译方法和数字正射影像、数字表面模型(Digital Surface Model, DSM)辅助三维模型的滑坡与塌陷目视解译方法,能够清晰提取地表裂缝的发育长度、形态、延展方向等特征信息,准确识别研究区域平面、剖面裂缝形态,掌握研究区裂缝动态规律,精确识别滑坡、塌陷的位置、边界和规模。无人机低空遥感技术通过高分辨率图像特征识别不同地表地貌,在矿区地质灾害监测领域具有广泛前景。     

免像控无人机摄影测量开采沉陷监测方法研究

针对常规全站仪等传统监测方法在矿区沉陷监测中存在的监测周期长、劳动强度大等问题,以山西 某矿区为例,利用免像控无人机摄影测量技术在短期内采集研究区 5 期影像数据,通过对内业数据处理成果密集 匹配点云进行滤波和插值处理得到每期的 DEM 数据,将两时段的 DEM 相减得到矿区地表沉陷盆地,并利用实测数 据对其进行验证。首先分析了监测期间动态沉陷盆地的发展过程,将全站仪实测与无人机沉陷 DEM 提取的下沉 曲线进行对比,计算均方根误差;其次分析了无人机监测的误差来源以及减小误差的方法;最后提取工作面主断面 数据进行多项式拟合,验证拟合后曲线最大下沉值的精度,讨论了开采工作面主断面方向的累计沉降特征,总结了 工作面开采沉陷规律。研究表明：时序无人机摄影测量沉陷数据与同时期的全站仪实测数据对比,平均均方根误 差为 150 mm,拟合曲线的最大下沉监测精度最优值与实测值相差仅 20 mm;随着工作面的推进,地表累计沉降值增 加,矿区沉降总体趋势体现出下沉盆地特征,并且沉陷盆地的发展过程符合开采沉陷规律;免像控无人机摄影测量 技术可以有效监测矿区开采地表沉陷,为无人机摄影测量在矿区开采沉陷监测中的推广应用提供了技术支撑。