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自然资源遥感  2025, Vol. 37 Issue (3): 162-169    DOI: 10.6046/zrzyyg.2023396
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轻型无人机在矿产卫片执法中的数据采集及应用研究
陈栋(), 杨金中, 汪洁, 刘琼, 赵玉灵, 李相宜()
中国自然资源航空物探遥感中心,北京 100083
Data acquisition and application of lightweight unmanned aerial vehicles in satellite image-based law enforcement for minerals
CHEN Dong(), YANG Jinzhong, WANG Jie, LIU Qiong, ZHAO Yuling, LI Xiangyi()
China Aero Geophysical Survey and Remote Sensing Center for Natural Resources, Beijing 100083, China
全文: PDF(4083 KB)   HTML  
输出: BibTeX | EndNote (RIS)      
摘要 

在矿产卫片执法工作中,针对地理条件复杂、人员情况不明的矿区,使用无人机对矿区进行侦查、航拍,以及利用摄影测量技术进行矿区的三维建模是保证外业人员人身安全、提高工作效率与准度的一项有效手段。在保证拍摄清晰度与建模数据要求的前提下,轻型无人机起降条件灵活、机动性高,更适合在高流动性矿产卫片执法外业工作中使用。以辽宁省某市几处矿山采面无人机航测成果为例,说明轻型无人机辅助矿产卫片执法工作可以大大提高外业工作效率与安全性,同时建模成果为下一步矿区的精准量测与分析,以及多时序监测提供数据保障。

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陈栋
杨金中
汪洁
刘琼
赵玉灵
李相宜
关键词 轻型无人机矿产卫片执法摄影测量    
Abstract

In satellite image-based law enforcement for minerals, using unmanned aerial vehicles (UAVs) for investigation and aerial photography in mining areas with complex geographic conditions and unknown staffing situations, and photogrammetry for three-dimensional modeling of mining areas serves as an effective means to ensure the personal safety of field workers and improve work efficiency and accuracy. Lightweight UAVs are more applicable to satellite image-based law enforcement for highly mobile minerals due to their flexible take-off and landing conditions and high maneuverability while ensuring shooting clarity and modeling data requirements. Based on the UAV aerial survey results of several mining faces in Liaoning Province, this study demonstrates that satellite image-based law enforcement for minerals assisted by lightweight UAVs can significantly improve the efficiency and safety of fieldwork. Moreover, the modeling results provide data support for subsequent accurate survey and analysis and multi-temporal monitoring in mining areas.

Key wordslightweight unmanned aerial vehicle (UAV)    satellite image-based law enforcement for minerals    photogrammetry
收稿日期: 2023-12-22      出版日期: 2025-07-01
ZTFLH:  TP79  
基金资助:中国地质调查局地质调查项目“全国矿山开发及重点地区生态空间监测评估”(102202220120000009066)
通讯作者: 李相宜(1988-),女,硕士,高级工程师,主要从事矿山遥感监测与研究工作。Email: dairywoman@126.com
作者简介: 陈栋(1994-),男,硕士,工程师,主要从事矿山开发修复遥感与信息化技术相关研究。Email: winkies@126.com
引用本文:   
陈栋, 杨金中, 汪洁, 刘琼, 赵玉灵, 李相宜. 轻型无人机在矿产卫片执法中的数据采集及应用研究[J]. 自然资源遥感, 2025, 37(3): 162-169.
CHEN Dong, YANG Jinzhong, WANG Jie, LIU Qiong, ZHAO Yuling, LI Xiangyi. Data acquisition and application of lightweight unmanned aerial vehicles in satellite image-based law enforcement for minerals. Remote Sensing for Natural Resources, 2025, 37(3): 162-169.
链接本文:  
https://www.gtzyyg.com/CN/10.6046/zrzyyg.2023396      或      https://www.gtzyyg.com/CN/Y2025/V37/I3/162
Fig.1  无人机航测技术
Fig.2  无人机航测建模技术路线
参数 数值
尺寸(折叠)/mm 214×91×84(长×宽×高)
尺寸(展开)/mm 322×242×84(长×宽×高)
对角线轴距/mm 354
最大水平飞行速度(海平面附近无风)/(km·h-1) 72(S模式)
最大起飞海拔/m 6 000
最长飞行时间(无风环境)/min 31(25 km/h匀速飞行)
最长悬停时间(无风环境)/min 29
最大续航里程(无风环境)/km 18(50 km/h匀速飞行)
最大抗风等级 5级
起飞质量/g 907
影像传感器 1英寸CMOS
有效像素 2 000万
镜头视角/(°) 77
等效焦距/mm 28
Tab.1  大疆御2Pro主要参数
Fig.3  航线飞行功能示意
Fig.4  矿区实拍照片
Fig.5  矿区正射视频
Fig.6  于起降点拍摄采面方向
Fig.7  倾斜摄影航线及相关参数设置情况
Fig.8  起降点(黄色区域)与采坑(红色区域)位置关系示意图
Fig.9  正射航线及相关参数设置情况
Fig.10  起降点(黄色区域)与采坑(红色区域)位置关系示意图
Fig.11  转为SLPK格式的模型与矢量套合效果
现场 无人机飞行
拍照 视频建模 正射影像建模 倾斜摄影建模
12.6 3.7 5.3 9.1 43.5
Tab.2  各取证方式时间对比
取证方式 现场 无人机飞行
拍照 视频建模 正射影像建模 倾斜摄影建模
无证开采
取证
越界开采
取证
Tab.3  各取证方式取证效果对比
取证方式 现场 无人机飞行
拍照 视频建模 正射影像建模 倾斜摄影建模
方量量测 不可
精细程度
Tab.4  各取证方式精细程度对比
Fig.12  精细程度直观对比
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