无人机航测技术具有耗时短、数据采集精度高、成果三维可视化程度高等特点，已成功应用于城市规划、农林测量、应急救灾、地形地貌测量等方面。李德仁等从无人机飞行平台、飞行姿态控制与导航、传感器技术等方面分析了无人机航测存在的问题及应用前景。刘聪等、章梦霞等分析了露天矿区的特点，采用低空无人机遥感测绘技术，得到了矿山的三维数字模型，满足1∶2 000比例尺成图精度要求。袁修孝等利用自行设计的GPS辅助低空航摄系统，在大于100 km2的区域仅布置4个地面控制点，且满足平地1∶500的地形测图的精度要求。近几年，随着无人机类型的小型化、系列化开发取得突破性进展，包括固定翼、复合翼、多旋翼等多种机型，加上飞行控制系统的智能化、集成化，性价比越来越高，安全性越来越好，操控也更加简便，基本摆脱了传统测绘行业的专业束缚。新型轻小型无人机的采购单位、应用领域和操作人员均逐步从专业的“测绘属性”，转向各行各业开始普遍推广应用的“大众属性”，相关技术参数指标已经达到甚至优于传统的专用轻小型无人机测绘系统。
露天矿山地形复杂多变，导致传统测量难度大、效率低、成本高，迫切需要一种更为高效快捷的测量手段，应用于露天矿山资源开发的全生命周期中。新型轻小型无人机航测技术的突破，使之常态化地自主进行无人机测绘的外业和内业作业成为可能。但是，该技术虽在露天矿山开采领域有不少成功应用案例，但仍不普及、不系统、不全面、不深入，没有充分发挥新手段、新技术的优势；未能做到全方位、全周期地应用所获测绘成果，用以提高露天矿山资源开发利用的技术管理水平。
综上所述，总结新型轻小型无人机在露天矿山的推广应用情况和成功经验，分析发展趋势，具有重要的指导意义。
无人机航测支撑技术的发展
轻小型无人机航测系统，依赖于无人机航测相关支撑技术的发展和瓶颈突破，特别是无人机硬件、无人机飞控系统、测量仪器和测量数据处理软件四个方面。
1.1 无人机硬件的发展
近年来，各种复合高强度轻质材料的出现，如玻璃纤维、碳纤维等逐渐取代传统材料，使无人机具有质量轻、体积小、强度高、耐腐蚀性能高等特点，极大地保证了机身的稳定性和安全性。太阳能电池、新型聚合物电池及混合动力能源应用于无人机动力方面，飞行参数稳定，可更好地满足航摄飞行的技术指标要求。
基于上述新材料、新动力技术的发展，出现了复合翼无人机和多旋翼的无人飞行器两种新机型。新型复合翼无人机，兼具固定翼飞机及旋翼直升机的优势，起飞和降落时通过旋翼升空或降落，其他阶段通过固定翼高速飞行，同时较好地保证升降和前拉动力能量的合理分配，有利于无人机的安全起降与平稳飞行，是使用范围广、航测效率高的新机型，主要用于较大区域的测绘。多旋翼无人机通过飞行控制器与GPS定位的辅助，改变每个旋翼的转速可达到精准控制无人机姿态，如悬停、旋转、翻滚等动作，可在短时间内到达指定工作区域，迅速实现垂直起降操作，具有飞行稳定、定位精确、机动性好、航测精度高、可搭载航测设备种类多等优势。但由于携带多个电动机，导致航测时间相对较短、飞行效率降低，主要用于中小区域的测绘。
因此，新型无人机硬件的发展，首先依靠新材料和新动力能源的基础技术支撑，带动了无人机机型的变革和发展，催生了垂直升降的固定翼无人机和多旋翼的无人飞行器等新型无人机；具备价格较低、飞行性能好等属性，且摆脱了传统测绘行业的专业束缚，是普遍推广应用的前提和基础，促使了市场竞争机制的发挥，加速了无人机的发展和转型升级。
1.2 无人机定位与控制技术的发展
无人机是搭载测量仪器的平台，也需要满足所搭载测量仪器的技术参数指标要求。主要体现在无人机的姿态控制与精确定位技术两个方面，无人机姿态控制系统获取了测量瞬时无人机的航偏角、俯仰角和滚转角，其与描述像片空间姿态的角元素存在对应关系；借助无人机的精确定位技术，获取无人机在测量瞬间的空间位置，其与测量仪器的摄影中心点空间位置相对固定，可简单进行空间位置换算。
基于无人机航测实际需求的改变，非线性动态控制、神经网络智能控制和组合导航等方法的应用范围更广。通过动态控制，可从不同方面提高无人机的飞行性能，降低气流、干扰源等对无人机航测过程的影响，保证整个飞行计划中的控制效果，实现平稳飞行。
在新型轻小型无人机精确定位方面，实时差分全球定位技术是一种新型常用的卫星定位测量方法，普遍应用于飞行速度相对较慢的多旋翼无人机的精确定位。事后差分全球定位技术，不能提高导航精度，但是能够通过事后数据处理精确地获取测量瞬间的无人机位置，其不必实时进行无人机空间位置的定位计算，因此受卫星数和信号强弱的影响小，普遍应用于飞行速度相对较快的固定翼无人机。
1.3 测量仪器的发展
随着高分辨率单镜头数码相机的发展，机身质量更轻，光学成像精度和图像分辨率越来越高，校验后的单反数码相机已经能够满足无人机低空摄影测量的要求。尽管其并不能直接描绘被测区域的全貌，但测量效率高，可通过后期的图像解析复原被测对象的三维属性和颜色属性，是一种经济且高效的航空测量手段。
