【技术实现步骤摘要】
一种基于无人机航测的矿区地表大范围运动趋势判断方法
本专利技术涉及矿区地表监测
，具体地说是涉及一种基于无人机航测的矿区地表大范围运动趋势判断方法。
技术介绍
随着未来我国矿区朝着大型集中化和高效集约化方向发展，矿区范围内多个煤矿的多个工作面同时回采将成为新常态。这种矿区大范围的历史开采活动将造成高位岩层乃至地表的大范围运动。该运动不仅会对地表建筑物、农田、道路等岩土工程造成损坏，同时也会对当前开采的多工作面产生应力扰动，从而增加了大范围在采工作面的煤岩动力灾害诱发的可能。因此，对高位覆岩大范围运动行为的感知对地表岩土工程和井下煤矿工程的布置规划具有重要意义。高位覆岩运动行为感知的最常用且最便捷的手段为地表沉降监测，通常使用地表传统测站或低空无人机拍摄系统展开人工定期观测。由长期的地表监测实践可知，传统测站有以下不足：①需人工布设监测点位，观测周期内(通常为2-4年)点位难以保护；②大范围测量所需测点较多，外业劳动强度巨大；③测点无法覆盖大范围任意区域导致监测结果不理想。无人机航测技术不仅克服了上述缺点，同时观...
【技术保护点】
1.一种基于无人机航测的矿区地表大范围运动趋势判断方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤一、地表沉降非结构化数据获取/n步骤11、在待观测的矿区地表区域划定出矩形或近似矩形的闭合区域作为测区，在测区内布设若干个像控点；/n步骤12、无人机按照预定的航线对测区拍摄照片；/n步骤13、将无人机拍摄的照片数据导入至Menci APS数据处理软件生成测区的正射影像图，将正射影像图导入Photoscan软件处理并导出测区含高程信息的CAD图，高程信息包括三维空间坐标X、Y和Z；/n步骤二、地表沉降结构化数据转化/n步骤21、用AutoCAD软件打开CAD图，将CAD图中对应测区的图...
【技术特征摘要】
1.一种基于无人机航测的矿区地表大范围运动趋势判断方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、地表沉降非结构化数据获取
步骤11、在待观测的矿区地表区域划定出矩形或近似矩形的闭合区域作为测区，在测区内布设若干个像控点；
步骤12、无人机按照预定的航线对测区拍摄照片；
步骤13、将无人机拍摄的照片数据导入至MenciAPS数据处理软件生成测区的正射影像图，将正射影像图导入Photoscan软件处理并导出测区含高程信息的CAD图，高程信息包括三维空间坐标X、Y和Z；
步骤二、地表沉降结构化数据转化
步骤21、用AutoCAD软件打开CAD图，将CAD图中对应测区的图形沿测区的一个顶点在二维平面旋转，使图形的一条边沿着水平方向布置；
步骤22、用AutoCAD软件菜单栏“插入”菜单中的“提取数据”选项，将CAD图中的高程信息提取并导出结构化数据编辑软件文档，结构化数据编辑软件文档中保留三列数据，分别对应三维空间坐标X、Y和Z；
步骤23、打开三维绘图软件surfer，点击“griddata”，选择步骤22中的结构化数据编辑软件文档，在GriddingMethod一栏中选择差值方法，在OutputGridGeometry一栏中，设置X方向、Y方向的最大值、最小值以及节点数，生成网格文件；
步骤24、点击三维绘图软件surfer中File菜单中的Open指令，打开步骤23中生成的网格文件，点击File菜单中的“SaveAs”指令，将数据输出拟合高程点坐标文件；
步骤三、不同航测时期的结构化数据处理
步骤31、重复步骤一至步骤二，对不同航测时期无人机拍摄的照片数据处理，输出不同航测时期的拟合高程点坐标文件；
步骤32、将不同航测时期的拟合高程点坐标文件导入结构化数据编辑软件中，将数据分为三列，分别对应三维空间坐标X、Y和Z；将后一次航测与前一次航测的Z列数据作差，生成数据列为“Z沉降”，而X与Y列数据保持不变；将X、Y和“Z沉降”三列数据保存至新的结构化数据编辑软件文档；
步骤四、地表大范围运动趋势判断
步骤41、打开三维绘图软件surfer，点击“griddat...
【专利技术属性】
技术研发人员：李一哲，赵善坤，秦凯，齐庆新，王寅，孔令海，潘鹏志，韩军，
申请(专利权)人：煤炭科学技术研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11
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