《矿山地质环境保护与治理探究》

矿山地质环境保护与治理探究

摘要。无人机能够把准确、直观、详细的地质情况呈现出来，从三维的视角对获取的信息进行解释，然后制定出矿山地质环境保护与治理恢复的方案，满足工作人员对矿山地质环境保护与治理恢复的监测需求。对青海某矿山地质环境保护与治理恢复中无人机遥感技术的应用实践进行了分析。

关键词：无人机;三维模型;矿山地质;环境保护

中华人民共和国国土资源部令44号《矿山地质环境保护规定》于2009年5月1日起实施。采矿权申请人申请采矿许可证时、扩大开采规模、变更矿区范围或者开采方式的，应当编制矿山地质环境保护与治理恢复方案。自从我国颁布了国土资源令以后，我国的地质环境管理部门对环境进行了监督，同时还会对作业进行定期的检查，还会进行相关的拍照以便留档［1］。无人机可以携带摄影机，它能够准确快速的小面积的地形信息，最近几年，无人机的运用越来越广泛，通过无人机可以轻松的获取人们想要的信息，这样可以有效的减少人工的干预，同时也可以减少工作人员的工作量。本文对青海某矿区地质环境保护与治理恢复进行了分析，主要是利用无人机进行数据获取、数据处理剂数据分析，同时还探讨了矿山地质环境保护与治理恢复中无人机遥感技术的应用实践。

1矿区介绍矿

区大部分分布着稀土矿，矿层的深度大概是1～2米左右，采矿的方式主要是露天。在开采矿的过程中主要是根据地形进行的，如矿层是沿着山坡分布的，所以露天开采是利用阶梯式的开采方式。矿区采矿已经有几十年了，对地表已经造成了严重的破坏，比如：地表下层、动植物无法生存、水土流失严重、废渣随意堆放等问题。目前矿区的环境治理问题刻不容缓，由于采矿活动对大自然的破坏，直接会影响人的生存问题。根据这些现状国家对矿山地质环境保护与治理恢复提出了新的要求。无人机的主要作用就是监测和获取相关的信息，有利于人们对环境的治理。

2无人机低空摄影介绍

无人机是一种受遥控控制的不载人飞机，无人机可以携带摄影机，然后可以构成分辨率比较高的低空行摄系统。现在无人机广泛运用于测绘行业，它能够对矿山地质环境保护与治理恢复进行监控。无人机汇聚了遥感、遥控、低空摄影的技术，给人类带来了很大的帮助。无人机如果与卫星遥感或是与常规的摄影测绘相比，无人机运用起来比较方便，操作的技术水平要求的专业程度不需要有多高，无人机可以承载不同的遥感器，它可以获取很多时相、光谱、分辨率遥感影响数据，使用无人机的成本是比较低的，无人机可以自己规划路线，它可以及时的进入矿区，了解矿区的一些情况，然后为解决矿区问题制定相应的方案［2］。

3无人机对矿区地形的测绘流程

3.1工作步骤。无人机摄影测绘技术设计主要包括。航摄、外控方案设计、无人机航飞实施、摄影质量检查、gps外业控制测量、外业数据质量检测等。

3.2航拍的实行。1）设计要求在无人机开始作业之前，首先要了解测绘的概况、测绘的范围、时间的安排等，然后再具体制定航拍计划，规划无人机起飞和落地的具体场所。2）飞行要求在无人机试飞的时候需要考虑该地的天气情况，无人机不适合在阴雨天进行飞行，最佳的测绘时间应该在上午的10点到下午的2点左右。只有在光线足够好的时间里拍摄才不会影响摄影的清晰度和亮度，选在上午10点到下午2点的时间是因为光线与地球是垂直的，地面的阴影面积最小，无人机在不出故障的情况下可以获得清晰的成像。无人机操作的具体流程如下：a对无人机进行组装，对地面的系统最好联机，为试飞做好充分的准备;b无人机从弹射架上开始起飞，在起飞过程中需要对无人机进行监控，做好相关数据的传达，让无人机按照规划的路线进行飞行，同时控制好无人机的摄影系统，及时对数据进行传输;c无人机飞行结束后要平稳着陆，着陆的地点尽量选择空旷的地点进行着陆;d着陆后对无人机进行检查看是否出现故障，然后对无人机的拍摄情况做好记录，最好结束航拍。

3.3拍摄范围的布置。拍摄范围布置的主要原因是能够拍摄到自己想要的数据，而不是随意的拍摄，拍摄范围的布置可以提高工作的质量，后期不需要对数据进行没有必要的筛选［3］。拍摄范围布置的主要要求是测绘内部进行均匀的布点，从而保证整个项目成图的均匀化。

3.4数据处理1）空中三角测量。经过改正以后无人机的数据差为零。它主要运用的是边框的测量方法，但是在测量中需要注意的是地球曲率、大气折光等因素，这里可以使用自检校平差。在这个过程中需要均匀的布点，每一个点要进行有效的连接。2）内部数据的处理这里可以使用无人机的摄影系统讲述剧导入到pos数据然后进行加密，同时还需要对内部的方位和微积分进行纠正，经过不要的色彩平衡、图形的镶嵌等，然后形成清晰的图像。运用的是内部的数据采集，按照具体的要求对图片进行分层处理，然后对地形、地貌的图片进行有效的编辑，最后形成完整的图片。

3.5无人机精度的审核无人机数据精度的审核主要是在数据采集之后需要做的，选做的主要是对无人机的数据精准度进行有效的评价。为了让无人机拍摄的精准度达到最高，一般为选择在道路的交叉路口进行布点。

4矿山地质环境的主要问题

青海的矿山开采对环境造成严重的破坏，破坏的问题比较突出的有两种情况：第一对土地土地资源造成了严重的破坏;第二产生了大量的地质灾害［4］。矿的开采对畜牧业造成了威胁。矿的开采会产生大量的废弃物，它的随意堆放不仅会占用耕地还会对土地资源造成污染。地质的遗迹和风景会遭受严重的破坏。地质的遗迹是不可再生资源，青海省可是一个旅游的大省，对风景的破坏对人类来说是一个巨大的损失。由于当地对环境的保护不到位，很多的自然景观已经不能在青海看到了，青海省的采矿业严重影响了青海的可持续发展。

5数据获取与处理

［3］张太鹏，宋会传.无人机技术在现代矿山测量中的应用探讨［j］.矿山测量，2010（3）：44－46.

［4］张春森，张卫龙，郭丙轩，等.倾斜影像的三维纹理快速重建［j］.矿山测量，2015（7）：782－790.

［5］王有业.无人机在数字矿山中的应用［j］.山西焦煤科技，2012（12）：45－47.