为深入贯彻省有色地勘局开展的地质找矿“找什么、哪 里找、怎么找 ”大讨论活动精神，测绘地理信息中心通过系 统性、科学性的讨论，提出了依托于本专业明确地找矿方向 及优化勘查布局、创新技术的方法。本文详细阐述了无人机 航测技术的原理、特点以及在找矿活动中的应用优势，分析 了其在数据采集、地质构造分析、矿产资源评估等方面的具 体应用，探讨了该技术面临的挑战和未来发展趋势。研究表 明，无人机航测技术能够显著提高找矿效率和精度，为矿产 资源勘查提供了一种高效、安全、低成本的新手段，具有广 阔的应用前景。

一、概述

传统的地质勘测方法包括经纬仪、全站仪、GPS-RTK、 水准仪等的测绘，但是存在测图周期长、工作量大、费人费 力、效率低下、野外工作不安全等缺点， 已经满足不了快速 发展下时代的需求。随着科技的飞速发展，无人机航测技术 在地质勘测活动中的应用日益广泛。无人机航空摄影测量系 统，通过在无人机上搭载电子传感器设备，配合 IMU 系统、 GPS 系统，得到测区目标的影像信息，对得到的数据进行预 处理，空三软件生成三维模型、正射影像，通过制图软件制 作 DLG 数字线划图，获得测区内目标的空间坐标和位置信息，生成各种专题图件和三维模型，为找矿活动提供数据支持和 决策依据， 已经成为了服务地质行业的主要手段。

二、无人机航测系统研究

无人机航测系统主要由无人机平台、飞行控制系统、数 据采集系统、地面控制站和数据处理软件等部分组成。

无人机平台是整个航测系统的载体，根据不同的应用需 求和作业环境，可选择不同类型的无人机，如多旋翼无人机、 固定翼无人机、垂直起降固定翼无人机等。多旋翼无人机具 有操作简单、起降方便、灵活性强等特点，适合在地形复杂、 空间狭窄的区域进行作业； 固定翼无人机具有飞行速度快、 续航时间长、作业效率高等特点，适合在大面积、地形相对 平坦的区域进行作业；垂直起降固定翼无人机则结合了多旋 翼无人机和固定翼无人机的优点，既具有垂直起降的能力， 又具有长航时、高速飞行的优势，适用于各种复杂地形和作业环境。

飞行控制系统是无人机的核心部件，负责控制无人机的 飞行姿态、飞行轨迹和飞行高度等参数。飞行控制系统通常 由飞控计算机、传感器（如陀螺仪、加速度计、磁力计、GPS 等）和执行机构（如电机、舵机等）组成，通过对传感器数 据的实时采集和分析，计算出无人机的飞行状态，并根据预 设的航线和飞行参数，控制执行机构调整无人机的飞行姿态 和轨迹，确保无人机能够按照预定的任务要求进行飞行。

数据采集系统是获取目标区域信息的关键设备，根据不 同的找矿需求，可搭载不同类型的传感器。光学相机主要用 于获取目标区域的高分辨率可见光影像，通过对影像的解译 和分析，可以识别地质构造、岩石类型、植被覆盖等信息； 多光谱相机能够获取多个波段的光谱信息，通过对不同波段 光谱数据的分析，可以识别不同的地物类型和矿物成分，为 找矿提供重要线索；热红外相机可以探测目标区域的热辐射 信息，通过对热红外影像的分析，可以发现与矿产有关的热 异常，如地下热水、硫化物氧化等；激光雷达则可以通过发 射激光束并接收反射信号，获取目标区域的高精度三维地形 数据，为地质构造分析和矿产资源评估提供重要依据。

地面控制站是操作人员与无人机之间进行通信和控制 的桥梁，主要由计算机、地面站软件、数据传输模块等组成。 操作人员通过地面控制站软件设置无人机的飞行任务、航线 规划、飞行参数等，并实时监控无人机的飞行状态、传感器 数据和拍摄的影像。地面控制站还可以对无人机进行远程操 控，在遇到突发情况时能够及时采取措施，确保无人机的安全。

数据处理软件是对无人机采集到的数据进行处理和分 析的工具，主要包括影像处理软件、三维建模软件、地理信 息系统（GIS）软件等。影像处理软件用于对光学相机和多 光谱相机拍摄的影像进行几何校正、辐射校正、图像拼接、镶嵌等处理，生成高质量的正射影像图；三维建模软件利用 激光雷达数据或影像数据，构建目标区域的三维地形模型和 三维景观模型，直观展示目标区域的地形地貌特征；GIS 软 件则可以对各种数据进行集成管理、分析和可视化表达，通 过空间分析功能，如缓冲区分析、叠加分析、地形分析等， 提取与找矿相关的信息，为矿产资源勘查和评价提供决策支持。

三、无人机航测方案设计

方案设计是进行无人机航测工作的基础，也是无人机航 测工作得以有序进行的保障。无人机航测方案设计与传统的 航空摄影测量方案设计有相似的要求，但也有自身的特色。 本章在无人机航测基础理论的基础上，根据选取的无人机系 统平台的特点，系统地设计了无人机航测方案，对无人机航 测准备、无人机航测工作实施、像控点布设、空中三角测量、 三维模型建立、正射影像、数字高程模型及数字线划图的生 成等方面进行了详细的规划，并对各部分的关注重点进行了 解析。方案设计整体思路如图 3.1所示：

四、无人机航测在找矿活动中的应用优势

4.1提高找矿效率

传统的找矿方法主要依靠人工野外调查，工作效率低， 劳动强度大。而无人机航测技术可以在短时间内对大面积区 域进行快速扫描，获取高分辨率的影像和三维数据，通过对 这些数据的分析和处理，能够快速识别出潜在的找矿靶区，大大提高了找矿效率。

4.2降低找矿成本

无人机航测技术的应用可以减少野外作业人员的数量 和作业时间，降低人力成本和物资消耗。同时，无人机航测 能够快速获取高精度的数据，避免了因数据不准确而导致的 重复勘探和盲目勘探，从而降低了勘探成本。此外，与传统 的航空摄影测量相比，无人机航测无需租用大型飞机和专业 飞行员，设备购置和运行维护成本相对较低，进一步降低了 找矿成本。

4.3保障人员安全

在一些地形复杂、环境恶劣的地区，如高山、峡谷、沙 漠、丛林等，人工找矿存在很大的安全风险，容易发生人员 伤亡事故。无人机航测技术可以代替人工进入这些危险区域 进行数据采集，避免了人员直接暴露在危险环境中，有效保 障了人员的安全。

4.4提供全面的数据支持

无人机航测可以获取目标区域的地形、地貌、地质构造、 矿产分布等多方面的信息，这些信息通过数据处理和分析后， 可以生成各种专题图件和三维模型，为找矿活动提供全面的  数据支持。地质人员可以根据这些数据，更直观地了解目标  区域的地质特征和矿产资源分布情况，从而制定更加科学合理的找矿方案。例如，通过无人机航测获取的三维地形模型， 可以清晰地展示山脉、河流、山谷等地形地貌特征，帮助地 质人员分析地质构造的形成和演化；多光谱影像数据可以识 别不同的岩石类型和矿物成分，为找矿提供重要线索；热红 外影像数据可以发现与矿产有关的热异常，进一步缩小找矿范围。

4.5实现动态检测

无人机航测可以定期对目标区域进行重复测量，实现对  矿产资源开发过程的动态监测。通过对比不同时期的航测数  据，可以及时发现矿产资源的变化情况，如矿体的开采进度、 资源储量的变化等，为矿产资源的合理开发和管理提供依据。 同时，无人机航测还可以对矿区的生态环境进行监测，及时  发现因矿产开发而导致的土地破坏、植被破坏、水土流失等  环境问题，为环境保护和生态修复提供数据支持。

五、总结

与传统的航空摄影测量和地面测绘技术相比，无人机航 测技术具机动灵活、高效快速、精细准确、作业成本低、适 用范围广等特点，利用无人机航测技术，能够快速获取大范 围地形地貌、植被覆盖等基础数据，构建高精度数字地形模 型（DTM）和数字正射影像（DOM），为矿产资源勘查提供“精 准导航 ”，是推动找矿突破战略行动的关键技术力量。