Page 299 - 国土景观视野下自然资源与国土空间规划创新研究

第九章 矿山测绘技术及国土空间规划中大数据技术

指导露天矿边坡测绘工作的顺利开展。第三，通过无人机数字低空遥感技术建立
边坡三维模型，对边坡测绘信息地理位置进行二次注册，最终实现露天矿边坡整
体测绘。

二、基于无人机遥感技术的露天矿边坡三维测绘

（一）露天矿边坡测绘概况
随着矿山开采技术的发展，对露天矿山进行了深挖。与此同时，边坡也呈
现出逐渐变陡的趋势，这对边坡的稳定构成了很大的危险，极易造成施工过程中
出现的安全事故，危及施工人员的生命和财产。因此，矿山必须加强对边坡的治

理，以降低其发生的风险，其中一条重要途径就是对其进行有效的预防。做好边
坡稳定性的监测手段，并对监测数据进行处理，对边坡发展动态进行研究，可以
从根源上解决边坡事故的预防和治疗问题，同时也对露天矿山的生产和建设具有

重要的影响。通过采用了无人机拍摄的图像资料，并结合相关的建模软件，建立
了一个准确的露天边坡的三维模型，为该地区的边坡稳定性分析、预报、防治等
工作奠定了坚实的理论基础。近几年，利用无人驾驶飞机采集到的遥感图像资料，
经过进一步的加工，可以得到非常逼真的地形 3D 模型。其中，3D 激光扫描技术
的应用最为显著，与传统的单点测量相比，其采样点更广，覆盖范围更广，能够

实现全方位、大范围、高精度、高灵活性的测量。比起以前的方法，这是一个巨
大的进步。三维激光扫描器存在着如下缺点：首先，在扫描过程中存在着一些迟
滞；第二是由于所述扫描的范围是有限的，因此无法进行远程的作业 P；第三，

扫描仪的成本是相当高的。所以，对于超大规模的斜坡，很少采用三维激光扫描
技术进行监测。随着无人机技术的飞速发展，多镜头摄像头与无人机的结合，使
其具有了更快的机动性、更高的实时性、更好的经济性。露天采矿场边坡较大，
易发生崩塌。针对上述问题，本项目拟采用最新研制的多旋翼无人驾驶飞机，搭
载多个摄像机，从多个角度对斜坡进行全方位的采集，并将采集到的资料与现代

计算机的快速处理功能相结合，构建斜坡的数字高程模型（DEM）与精细化的三
维模型，为斜坡的监测与稳定评估提供必要的空间依据。
（二）露天矿边坡无人机影像快速处理

常规的照相测量技术要求对图像进行专门的采集，并对其进行数据处理，
因此必须投入巨大的人力、物力。近年来，伴随着在计算机视觉领域中，特征点

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