基于无人机倾斜摄影的矿山开采沉陷监测研究

翟 栋，张 萍

(1.陕西铁路工程职业技术学院，陕西 渭南 714025； 2.中国工商银行 渭南分行，陕西 渭南 714000)

传统的矿山开采沉陷监测工作需要事先在采空区上访设置观测站，根据观测区域的三维坐标数据计算观测点与观测线的变化情况，所采用的测量技术有GPS测量、水准仪导线测量、三角测量等，虽然在精准度方面都有充分保障，但也存在监测范围局限、监测点难以保护、监测点密度低、工作成本高以及监测工作量大等方面的问题。近些年，有研究机构开始将三维激光扫描技术应用于矿山开采沉陷监测工作，蔡旭等[1-3]通过MATLAB分享出三维激光扫描地面点与点云、去噪点、非地面点拼接的方法来处理扫描数据，分析矿区地表深陷特征，精度水平可以达到毫米级。然而，三维激光扫描仪器市场售价十分高昂，并且后期维修成本高且不便利，难以广泛投入应用。因此，本次研究决定通过无人机倾斜摄影技术对矿山开采沉陷状况进行测量，该技术所采用的硬件设备主要为民用消费级无人机，价格便宜且易于维护。李娟[4]将无人机技术应用于矿山测量工作，发现该技术在空间特征识别方面具有较强优势。在岩体性质分析与斜坡形状变化工作方面，有人将无人机低空摄影测量系统和手持式扫描设备、地面激光扫描技术、遥感测量技术结合起来，再加上数据的补充与集成处理，在关键位置实施高精度、高密集离散点测量，进而建立起针对边坡位置的风险管理和安全监测数据库。……