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“峰峰礦區(qū)環(huán)保局成立無人機(jī)監(jiān)察領(lǐng)導(dǎo)小組，進(jìn)行全區(qū)違規(guī)企業(yè)、環(huán)境污染等環(huán)境綜合監(jiān)察執(zhí)法”，“福建泉州市永春縣啟動(dòng)無人機(jī)航拍巡查，查詢天湖山礦區(qū)井口500多個(gè)”, “河南省禹州市自然資源和規(guī)劃局利用無人機(jī)航測(cè)技術(shù)，對(duì)700余平凡千米區(qū)域進(jìn)行礦區(qū)現(xiàn)狀航測(cè)”……

無人機(jī)遙感系統(tǒng)

無人機(jī)駕駛機(jī)器簡(jiǎn)稱無人機(jī)（unmanned aerial vehicle,UAV），是通過無線電遙控設(shè)備和自備的程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)，是信息時(shí)代的高新技術(shù)產(chǎn)物。作為無人機(jī)發(fā)展的引領(lǐng)產(chǎn)物，無人機(jī)遙感（unmanned aerial vehicle remote sensing, UAVRS）技術(shù)是以無人機(jī)為遙感平臺(tái)，集成小型傳感器及輔助設(shè)備，形成的具有高靈活性、高時(shí)效性的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。它將無人駕駛飛行技術(shù)、傳感器技術(shù)、通訊傳輸技術(shù)、導(dǎo)航定位技術(shù)等有效結(jié)合，已經(jīng)成為了國(guó)土資源測(cè)繪、生態(tài)監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的高效應(yīng)用技術(shù)。

（圖片來源

https://www.itweb.co.za/content/RgeVDvPobbVqKJN3）

針對(duì)不同的應(yīng)用目的，操作人員搭載不同的傳感器諸如光學(xué)相機(jī)、成像光譜相機(jī)、熱紅外相機(jī)和機(jī)載雷達(dá)等，能夠?qū)崿F(xiàn)不同種類的數(shù)據(jù)快速獲取。同時(shí)，無需過多專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，工作人員便能夠通過數(shù)據(jù)處理軟件，如Pix4Dmapper、PhotoScan、Smart3D等，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的快速、自動(dòng)化處理。

無人機(jī)遙感 “走進(jìn)”礦區(qū)

隨著無人機(jī)遙感應(yīng)用的深入和擴(kuò)展，使其已經(jīng)活躍于諸多行業(yè)中，成為了科學(xué)研究的熱點(diǎn)。自動(dòng)化程度高、操作簡(jiǎn)單、工作效率高的優(yōu)勢(shì)使其成為礦區(qū)的‘新寵’。科學(xué)研究表明，在地形測(cè)繪、三維建模、生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)、礦區(qū)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警上，無人機(jī)遙感都表現(xiàn)出了巨大潛力。目前，以無人機(jī)搭載光學(xué)相機(jī)的應(yīng)用最為廣泛。通過地理位置校正，利用無人機(jī)能夠在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)獲取厘米級(jí)的地形和三維模型，這與傳統(tǒng)的測(cè)量方式相比，節(jié)省了大量人力物力。

（圖片來源

http://ukutech.com/applications-drones-mining）

此外，獲得的高分辨率的正射影像能夠?qū)ΦV區(qū)土地利用類型、地表裂縫、違建廠房等實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)識(shí)別。同時(shí)，成像光譜相機(jī)和熱紅外相機(jī)也出現(xiàn)在礦區(qū)生態(tài)環(huán)境研究中。利用光譜相機(jī)的獲取礦區(qū)的豐富光譜信息能夠?qū)ΦV區(qū)進(jìn)行綠度提取、復(fù)墾效果驗(yàn)收，利用熱紅外相機(jī)進(jìn)行煤火探測(cè)、溫度異常提取等。

未來，無人機(jī)遙感在礦區(qū)的路會(huì)走多遠(yuǎn)？

當(dāng)前，持有無人機(jī)遙感系統(tǒng)的產(chǎn)業(yè)基地、科研院所數(shù)量正在逐漸增大，與無人機(jī)遙感相關(guān)的科學(xué)研究、具體應(yīng)用也在呈爆發(fā)式增長(zhǎng)。無人機(jī)的性能（高荷載、長(zhǎng)續(xù)航、完善的避障功能）、價(jià)格體系（消費(fèi)式無人機(jī)的涌現(xiàn)）、功能（如配備RTK系統(tǒng)的無人機(jī)的出現(xiàn)，能夠減小地面布設(shè)控制點(diǎn)的繁瑣工作量）都在逐步提高，搭配的傳感器也在朝著集成化、小型化、高性能發(fā)展。

但是，相比于其他領(lǐng)域而言，無人機(jī)遙感在礦區(qū)的應(yīng)用仍然處于初級(jí)階段。浙江大學(xué)研究員肖武利用文獻(xiàn)統(tǒng)計(jì)軟件分析表明無人機(jī)在礦區(qū)的應(yīng)用在2015-2018年僅有40篇文獻(xiàn)記錄被web of science核心數(shù)據(jù)庫檢索。對(duì)于小型礦區(qū)而言，無人機(jī)遙感仍然算是一個(gè)“黑科技”，側(cè)重于科學(xué)研究層面而缺少廣泛的實(shí)際應(yīng)用。然而，它是否能夠像GNSS技術(shù)開啟土地調(diào)查新時(shí)代一樣普遍應(yīng)用于礦區(qū)，這仍然值得引入思考。

參考閱讀:

1. 湯伏全,蘆家欣,韋書平,等.基于無人機(jī)LiDAR的榆神礦區(qū)采煤沉陷建模方法改進(jìn)[J].煤炭學(xué)報(bào),2020,45(7):2655-2666.

2.宮傳剛,卞正富,卞和方,等.基于無人機(jī)與植被指數(shù)的排土場(chǎng)DEM模型構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)[J].煤炭學(xué)報(bào),2019,44(12):3849-3858.

3.胡曉,李新舉.基于無人機(jī)的高潛水位煤礦區(qū)沉陷耕地提取方法比較[J].煤炭學(xué)報(bào),2019,44(11):3547-3555.

4. 肖武,陳佳樂,趙艷玲,胡振琪,呂雪嬌,張碩.利用無人機(jī)遙感反演高潛水位礦區(qū)沉陷地玉米葉綠素含量[J].煤炭學(xué)報(bào),2019,44(01):295-306.

作 者：浙江大學(xué)公共管理學(xué)院肖武策 劃：常明然編輯整理：郭曉煒審 核：常琛

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