基于无人机倾斜摄影的抛掷爆破爆堆形态测量方法

孙健东，陈 需，周 宇，王 韬，林钰淇，李 方，于鑫鑫，刘 鑫

(1.华北科技学院，河北 三河 065201；2.中国矿业大学(北京) 煤炭资源与安全开采国家重点实验室，北京 100083；3.神华准格尔能源有限责任公司 黑岱沟露天煤矿，内蒙古 鄂尔多斯 010300；4.中国矿业大学(北京) 能源与矿业学院，北京 100083)

抛掷爆破-拉斗铲倒堆工艺是世界范围内露天矿山的主流开采工艺，抛掷爆破后爆堆的形态一方面反映了抛掷爆破的效果，可用于指导爆破参数的优化与设计，另一方面又决定了系统的有效作业量，用于指导后续倒堆作业中工作面的设计，因此爆堆形态的采集是抛掷爆破作业中的一项重要工作[1]。然而，当前现场采用的激光扫描技术手段存在程序复杂、架设位置受限、作业存在安全风险、扫描作业滞后等诸多问题，在很大程度上影响了爆堆采集工作的效率及精度，因此有必要探索更为安全、可靠、快捷的测绘手段。

无人机获取影像数据具有时效性强、成本低、影像分辨率高、灵活性高等优点[2]，诸多学者近年来围绕无人机在露天矿山测绘等领域的应用开展了研究工作。刘光伟等[3]利用无人机对伊敏露天矿采场、煤场的采剥工程量测绘问题进行了研究；方翔等[4]构建了舟山某大型露天采石矿山的三维模型，实现了矿区三维全景漫游；赵红泽等[5]提出无人机在露天矿地形建模的应用研究；秦秀山[6]等利用无人机航测技术开展了非接触式现场工程地质调查等等，上述研究工作充分验证了无人机应用到矿山测绘工作中的可行性。……