基于倾斜摄影测量的露天矿数值模型重构与计算实例

刘阳晓，朱万成，刘文胜，刘溪鸽，王江梅

( 1. 东北大学 资源与土木工程学院，辽宁 沈阳 110819；2. 鞍钢集团矿业有限公司，辽宁 鞍山 114001 )

数值模拟作为常用的露天矿稳定性分析方法，其模型是否精准直接影响计算结果的准确性。传统的数值计算模型，是由地质工作者现场实地采集有限的地形数据建立的。然而，由于大型露天矿山地形、地表构造较为复杂，与剥离开采、降水及植被生长等多因素关联，以实际采集有限离散数据构建简化地质模型的方法亟需改进。目前，随着工业无人机技术的日益普及，倾斜摄影测量及配套三维实景建模软件发展迅速，人们可以快速高效地获得视觉良好的高精度露天矿三维实景模型。然而，如何进一步通过三维实景模型快速重构露天矿数值计算模型，为高效准确的数值建模提供新方法，更具现实意义。

倾斜摄影测量技术通过同一飞行平台搭载多镜头，从垂直、倾斜多角度采集影像数据，利用三维实景建模软件经过空中三角测量、影像密集匹配、构建TIN模型和纹理映射后[1]生成精度为厘米级[2-3]的三维实景模型。利用无人机灵活、安全、精度高、周期短的特点，倾斜摄影测量在露天矿山的地质调查[4-5]、资源监管[6]、运输监测[7]、工程量计算[8-9]和边坡变形监测[10-11]方面均有研究和应用。针对通过倾斜摄影三维实景模型重构数值计算模型的问题，国内外学者也有一定的研究。高相波[12]等对具有地质灾害隐患的危岩体进行高精度三维激光扫描获得点云模型后，对边坡发育的植被部分点云进行降噪、网格清理等人工处理后，构造边坡NURBS曲面模型，实体化并划分网格后可导入FLAC3D软件；……