一、存在問(wèn)題

目前，礦區(qū)地形沉降變化監(jiān)測(cè)主要依靠水準(zhǔn)測(cè)量、GPS測(cè)量和電子測(cè)距測(cè)量等傳統(tǒng)技術(shù)手段，這些方法能夠提供可靠的高精度觀測(cè)數(shù)據(jù)，且在礦區(qū)地形沉降變化監(jiān)測(cè)中發(fā)揮了重要作用，但也存在著諸多不足之處：

（1）    需要大量的人力、物力的支持，需要測(cè)量人員進(jìn)入監(jiān)測(cè)區(qū)域內(nèi)，加大了監(jiān)測(cè)工作的難度，存在一定的安全隱患；

（2）    監(jiān)測(cè)范圍小、空間分辨率低、不適合用于對(duì)礦區(qū)進(jìn)行快速、準(zhǔn)確、大范圍的監(jiān)測(cè)；

（3）    地表移動(dòng)觀測(cè)站難以長(zhǎng)期保存、工作量大、成本高、難以準(zhǔn)確劃分沉降范圍、不便于獲取三維空間形變信息和歷史信息；

（4）    水準(zhǔn)和GPS觀測(cè)的成本較高，臺(tái)站分布和觀測(cè)周期受到人力、財(cái)力和氣候環(huán)境等因素的限制，無(wú)法滿足采空區(qū)大面積長(zhǎng)期形變監(jiān)測(cè)；

（5）    基于點(diǎn)觀測(cè)而得到的參數(shù)具有一定的片面性和無(wú)法實(shí)現(xiàn)大面積沉降觀測(cè)等諸多問(wèn)題。

二、礦區(qū)監(jiān)測(cè)

對(duì)礦區(qū)監(jiān)測(cè)主要內(nèi)容包括地形沉降監(jiān)測(cè)、水資源分布及污染程度監(jiān)測(cè)、偷采行為監(jiān)測(cè)、電力監(jiān)測(cè)、管道監(jiān)測(cè)及重點(diǎn)建筑監(jiān)測(cè)。

1地形沉降監(jiān)測(cè)

1.1基于無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)的監(jiān)測(cè)

基于無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)的礦區(qū)監(jiān)測(cè)主要通過(guò)正射影像目視判讀、正射影像疊加對(duì)比、高程模型疊加計(jì)算、三維重建四種方式進(jìn)行監(jiān)測(cè)。

1.2正射影像目視判讀

正射影像目視監(jiān)測(cè)

1.3正射影像疊加對(duì)比

正射影像對(duì)比分析監(jiān)測(cè)

1.4高程模型疊加計(jì)算

高程模型高度分析

1.5三維重建監(jiān)測(cè)法

三維重建礦區(qū)沉降監(jiān)測(cè)

1.6基于SAR數(shù)據(jù)的地形沉降監(jiān)測(cè)

基于SAR數(shù)據(jù)的地形沉降監(jiān)測(cè)

1.7基于北斗導(dǎo)航數(shù)據(jù)的地形沉降監(jiān)測(cè)

基于北斗的GNSS礦區(qū)變形監(jiān)測(cè)預(yù)警是利用GNSS衛(wèi)星定位技術(shù)、現(xiàn)代化的傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)等實(shí)時(shí)地反映不同天氣或環(huán)境下的監(jiān)測(cè)點(diǎn)形變情況。

北斗GNSS礦區(qū)沉降監(jiān)測(cè)

1.8水資源分布及污染情況監(jiān)測(cè)

水資源分布監(jiān)測(cè)

水體污染等級(jí)監(jiān)測(cè)

1.9偷采行為監(jiān)測(cè)

礦區(qū)偷采監(jiān)測(cè)

1.10電力監(jiān)測(cè)

（1）將小型攝像機(jī)和照相機(jī)固定在飛機(jī)吊艙內(nèi)，對(duì)導(dǎo)線及絕緣子串進(jìn)行攝像。

（2）使用無(wú)人飛機(jī)控制數(shù)據(jù)鏈，把可遠(yuǎn)傳的可見(jiàn)、紅外熱像儀的信號(hào)傳送到監(jiān)視地面屏幕進(jìn)行分析。

（3）采用自主線路衛(wèi)星導(dǎo)航控制、地理匹配自動(dòng)控制、線路桿塔自動(dòng)跟蹤等飛行控制功能，使無(wú)人飛機(jī)巡線進(jìn)入可根據(jù)輸電線路的走向、海拔高度、轉(zhuǎn)角等全自動(dòng)化進(jìn)行線路跟蹤飛行控制，使無(wú)人飛機(jī)緊貼著輸電線路進(jìn)行貼身的巡線工作。

無(wú)人機(jī)礦區(qū)電力監(jiān)測(cè)

1.11管道監(jiān)測(cè)

根據(jù)礦區(qū)作業(yè)頻率和監(jiān)測(cè)內(nèi)容的不同，無(wú)人機(jī)礦區(qū)管道遙感監(jiān)測(cè)作業(yè)分為常規(guī)巡檢和特殊巡檢兩種。其中，常規(guī)巡檢主要為管道線路巡檢；特殊巡檢則為應(yīng)急監(jiān)測(cè)。

無(wú)人機(jī)管道監(jiān)測(cè)

2重點(diǎn)建筑監(jiān)測(cè)

2.1基于SAR數(shù)據(jù)的重點(diǎn)建筑物監(jiān)測(cè)

SAR建筑物監(jiān)測(cè)

2.2基于北斗導(dǎo)航數(shù)據(jù)的重點(diǎn)建筑監(jiān)測(cè)

北斗建筑物變形監(jiān)測(cè)示意圖

建筑物頂部某一角圖片

2.3核查驗(yàn)證

1)        對(duì)影像上的無(wú)法確定邊界或?qū)傩缘囊�素和無(wú)法準(zhǔn)確確定的疑問(wèn)圖斑進(jìn)行重點(diǎn)調(diào)查，調(diào)查核查應(yīng)做到問(wèn)題全覆蓋。

2)        作業(yè)過(guò)程中應(yīng)盡量補(bǔ)充收集專業(yè)資料，并進(jìn)行分析利用，以提高外業(yè)調(diào)查核查效率；對(duì)監(jiān)測(cè)有疑問(wèn)的分類(lèi)圖斑，實(shí)地?zé)o法調(diào)查核實(shí)的屬性信息，可參考相關(guān)資料進(jìn)行補(bǔ)充完善。

3)        對(duì)發(fā)生變化的區(qū)域，在底圖影像上可以直接定位的，采用圖上標(biāo)繪和注記的形式進(jìn)行調(diào)查。當(dāng)按照影像，如因時(shí)相原因無(wú)法補(bǔ)調(diào)時(shí)，原則上應(yīng)采用滿足精度要求的測(cè)量手段和測(cè)量設(shè)備進(jìn)行實(shí)地定位，如：亞米級(jí)GPS全站儀等精密定位，確定變化范圍。

4)        按照現(xiàn)場(chǎng)核查結(jié)果對(duì)前期監(jiān)測(cè)采集類(lèi)型、邊界、屬性等內(nèi)容的正確率和現(xiàn)場(chǎng)巡查百分率進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并填寫(xiě)相應(yīng)統(tǒng)計(jì)表。

外業(yè)核查驗(yàn)證

2.4成果整理

綜合監(jiān)測(cè)與復(fù)核結(jié)果數(shù)據(jù)，修正、更新地形變化信息，并進(jìn)行質(zhì)量控制，形成如下成果：礦區(qū)地形變化狀況成果專題圖、礦區(qū)地形地貌變化程度成果專題圖、水資源分布專題圖、水資源水質(zhì)狀況、電力監(jiān)測(cè)專題圖、管道監(jiān)測(cè)專題圖、重點(diǎn)建筑物變形專題圖、礦區(qū)生產(chǎn)活動(dòng)專題圖、土地塌陷成果專題圖和礦區(qū)地形變化監(jiān)測(cè)工作報(bào)告。