无人机探测在地质找矿中的应用

时间：2024-09-03

张林锋，李树聪

（云南物探矿业有限公司，云南昆明 652100）

现阶段，在矿区中寻找矿石的方法主要有地质探测法、物理探测法、化学探测法等，这类传统的方法在进行使用的过程中存在效率较低的问题，分析效率低下的原因，主要在于难以对矿区整体进行实时的监控，开采过程没有具体的目标，目的性较弱。

在这种情况下，无人机探测技术应运而生，无人机充分利用自身灵活等多方面优势，充分协助了地质工作人员的找矿过程，解决了找什么、去哪找、如何找的问题，如何进一步的使无人机探测技术与地质找矿活动相结合值得人们探究和思考。

1 无人机应用的优势分析

首先，在无人机成像方面，具有分辨率高、机动灵活的优势，用传统的方法进行矿石寻找的过程中，采用的技术主要为民用遥感卫星和常规的航空摄影，其测量精度最高只能达到0.2m～0.4m，而无人机探测技术在成像方面能够轻易的实现0.1m的分辨率，采用无人机探测技术在分辨率方面实现了极大地提高，有助于提高矿区和矿石寻找的效率；同时，无人机技术所占体积较小，飞行较为灵活，能够进入到任何区域，受到的限制较少，因此成像也较为机动灵活，无人机在准备起飞和降落的过程中，整体要求较低，实现起来极为方便[1]。其次，在无人机的适应性方面，无人机探测技术受天气环境的影响较小，经过分析后可以发现进行矿石开采的地区往往距离城市较远，地质条件和天气条件较为恶劣，如果进行传统的人工探测行为危险系数极高，而无人机探测技术刚好解决了这一问题，无人机的飞行高度并不受限，同时在恶劣的天气条件下也能够进行地形探测，飞行的稳定度也不会受到太大影响，所得到的图像分辨率依旧能够达到辨识标准，优势显著[2]。

2 无人机探测在地质找矿中的应用

2.1 应用于露天矿山的测绘方面

在不同的地质里寻找矿石的过程中，首先要对地质的地貌地形以及环境方面做一个详细的探测，无人机技术刚好可以借助其自身的优势进行矿山的整体测绘。首先通过各方了解，对矿山的整体面积和地形的变化情况有一个整体认识，简单地进行区块划分，使地形情况相近的区域成为一部分，随后，再使用航线及相空点设计技术，确定无人机进行探测过程中的飞行路线，在进行航线设计的过程中，要尽量的避免探测区域的“留白”，尽可能的保证区域探测的全面。在无人机进行飞行探测的过程中，其精准度与地面所设置的像控点关系密切，因此，相关技术人员在进行像控点的安排与设计过程中，要注意使像控点均匀的分布在探测区域内，保证其充分合理性。

2.2 应用于数据处理与稳定分析

无人机在对矿区进行探测过程中机身，通常携带的是GPS定位系统、非量测型相机以及惯导装置，这三个装置在技术上给予很大支持，但在质量较轻，因此使得无人机机型较轻，在飞行的过程中难免会受到大风等不利天气影响，使得数据精度上产生偏差，为了解决此项问题，无人机探测技术须在数据处理技术和图像稳定方面实现提高，经过近几年的研究，该项技术已经基本成熟。

无人机在进行地面图像勘测的过程中，可以根据参考资料和实际需求进行图像的纠正处理，根据现实情况，地形勘测人员可以选择相对图像纠正和绝对图像纠正，无人机遥感成像在进行图像纠正过程中，主要应用影像间相同命名点之间的自动化集成，通过提前使用数码相机进行目标的预设，再使用特征匹配，最后计算得到同名点并进行集成，该过程体现了无人机技术在数据处理方面的强大应用[3]。

2.3 应用于矿区可视化和预警防控

利用无人机的探测技术，可以有效地实现矿区的可视化，应用预处理得到的数据模型可以在计算机上进行矿山地质全貌模拟，展现出整体的地形情况，人们可以清晰地观看到整个矿区地形起伏，并且可以在网络地形模拟图像上进行绘制，通过添加文字或记号标注出需要着重引起注意的地方，实现多维数据的重叠和融合。

同时，通过可视化技术可以实现矿区整体情况的模拟，对矿区的开采程度、开采方式以及预期出现的开采危害等进行预期估算，起到预警防控的作用，同时还可以利用现代化技术结合无人机探测影像，对露天矿区灾害进行三维图像立体化，由此矿区施工人员可以在进行矿区开采之前准备较为充分的危险逃生方案，从侧面保证了整个开采过程施工人员的个人安全。