本文來自來自《中國審計(jì)》2024年11期，作者：盧璐 周楊 馬海波 作者單位：日照市審計(jì)局。
對礦產(chǎn)資源進(jìn)行核查是自然資源資產(chǎn)審計(jì)的重要內(nèi)容。傳統(tǒng)審計(jì)模式下，審計(jì)人員難以對礦山進(jìn)行定量分析，更多關(guān)注的是礦山開采程序的合規(guī)性。本文以某地區(qū)礦產(chǎn)資源管理情況審計(jì)為例，簡要介紹通過應(yīng)用“無人機(jī)可見光測繪+激光雷達(dá)測繪”技術(shù)采集礦山數(shù)據(jù)，應(yīng)用“實(shí)景三維建模技術(shù)+點(diǎn)云三維建模技術(shù)”建立礦山的“數(shù)字孿生”模型，并結(jié)合三維模型數(shù)據(jù)提取技術(shù)進(jìn)行礦山全要素?cái)?shù)據(jù)測量的審計(jì)方法。
審計(jì)背景
被審計(jì)區(qū)域?qū)儆谇鹆甑貛В蟹植贾话俣嘧◢弾r礦山，由當(dāng)?shù)啬硣衅髽I(yè)集中辦理采礦許可證，共劃分開采區(qū)域近百個(gè)。本次審計(jì)重點(diǎn)關(guān)注該地區(qū)的一個(gè)規(guī)?；_采區(qū)，對該采礦區(qū)的實(shí)際開采量、開采范圍等情況進(jìn)行核實(shí)，判斷是否存在礦山越界越層開采、虛報(bào)礦山開采量等問題。然而項(xiàng)目現(xiàn)場礦坑間高度差兩三百米，部分礦坑深度一百多米，礦區(qū)道路崎嶇，視野遮蔽較大，給審計(jì)工作帶來極大挑戰(zhàn)。
技術(shù)方法
審計(jì)組利用“無人機(jī)可見光測繪+激光雷達(dá)測繪”技術(shù)、“實(shí)景三維建模技術(shù)+點(diǎn)云三維建模技術(shù)”、三維模型數(shù)據(jù)提取技術(shù)對礦山進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)了對礦區(qū)山體歷年變化情況的精準(zhǔn)計(jì)算、對實(shí)際開采范圍與礦山合規(guī)開采范圍的直觀判斷。具體步驟如下。
步驟1：采礦證的數(shù)字化處理。采集礦區(qū)采礦證復(fù)印件和各個(gè)礦坑的邊界點(diǎn)位坐標(biāo)數(shù)據(jù)并進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化整理，基于地理信息系統(tǒng)軟件中坐標(biāo)導(dǎo)入、地理校準(zhǔn)、圖片配準(zhǔn)等功能和文字、圖片數(shù)字化處理技術(shù)，對審計(jì)范圍內(nèi)的6個(gè)采礦證和一百多個(gè)礦坑點(diǎn)位坐標(biāo)資料進(jìn)行數(shù)字化處理，得到礦山開采范圍分布圖和部分礦山開采前地形圖的矢量圖層，建立起礦山的基礎(chǔ)圖層數(shù)據(jù)。
步驟2：礦山測繪。圈畫礦坑集中的區(qū)域作為無人機(jī)測繪區(qū)域，選擇一個(gè)視野開闊的平臺位置，做好遙控?zé)o人機(jī)測繪規(guī)劃預(yù)設(shè)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離精確測繪。測繪過程中，審計(jì)人員使用無人機(jī)雙掛載模式（同時(shí)掛載可見光鏡頭和激光雷達(dá)鏡頭）進(jìn)行測繪作業(yè)，提高測繪效率。
步驟3：合成測繪結(jié)果。首先，在取得無人機(jī)測繪照片的基礎(chǔ)上，使用平面影像合成軟件“新建工程項(xiàng)目”，通過導(dǎo)入測繪照片、圖片精度設(shè)置、選擇3D地圖模板、選擇輸出坐標(biāo)系等功能，對照片進(jìn)行初始化處理，抓取特征點(diǎn)，進(jìn)行點(diǎn)云加密和建立三維網(wǎng)格，生成平面正射影像。其次，使用圖像預(yù)處理建模工具，將無人機(jī)測繪照片進(jìn)行預(yù)處理對齊，在實(shí)景三維建模軟件中的“新建工程項(xiàng)目”處導(dǎo)入對齊后的照片文件，并對飛行照片進(jìn)行空中三角測量、加密控制點(diǎn)，在此基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)OSGB和S3C模型的重建，建立礦山區(qū)域的實(shí)景三維模型，如圖1所示。最后，對激光雷達(dá)測繪數(shù)據(jù)進(jìn)行合成。按照原始點(diǎn)云數(shù)據(jù)的接收和解析、運(yùn)動畸變補(bǔ)償、點(diǎn)云組幀、外參變化、濾波處理五個(gè)步驟進(jìn)行點(diǎn)云數(shù)據(jù)的三維建模，并對點(diǎn)云三維模型進(jìn)行真彩上色，得到數(shù)據(jù)精度大于2厘米的真彩上色點(diǎn)云三維模型，真實(shí)還原地物顏色，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)云模型對項(xiàng)目現(xiàn)場的直觀呈現(xiàn)。
圖1 礦山實(shí)景三維模型
步驟4：高程提取。傳統(tǒng)的高程提取是在實(shí)景三維模型上使用EPS軟件進(jìn)行表面高程點(diǎn)的圈畫和提取，但地面設(shè)施、植被等附著物都會被計(jì)算為地表高度，影響提取高程的精準(zhǔn)度，且無法逐項(xiàng)進(jìn)行人工調(diào)整。在此項(xiàng)目中，審計(jì)人員使用點(diǎn)云三維模型分析軟件對點(diǎn)云三維模型進(jìn)行自動地面特征點(diǎn)分類，清除地面附著物后再導(dǎo)出高程圖層，進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)精度。
圖2 轉(zhuǎn)換后的面狀地形示意圖
步驟5：數(shù)據(jù)利用。取得礦山的各類數(shù)據(jù)后，審計(jì)人員在衛(wèi)星遙感影像和無人機(jī)合成影像基礎(chǔ)上，使用地理信息系統(tǒng)軟件的疊加比對功能進(jìn)行實(shí)際開采區(qū)域和規(guī)劃開采區(qū)域的比對，找出礦山的超邊界開采區(qū)域和面積。具體方法為：在地理信息系統(tǒng)軟件中加載采礦區(qū)域高程點(diǎn)數(shù)據(jù)，使用“3D Analyst”工具，將其轉(zhuǎn)換為柵格表面數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)高程點(diǎn)到面狀地形圖的轉(zhuǎn)換，如圖2所示；選擇“柵格表面”中的填挖方計(jì)算工具，輸入礦山開采前的柵格表面數(shù)據(jù)和開采后的柵格表面數(shù)據(jù)，計(jì)算出實(shí)際開采量。結(jié)合項(xiàng)目區(qū)域繳費(fèi)采礦量統(tǒng)計(jì)表、采礦證批準(zhǔn)范圍等信息，計(jì)算出少計(jì)采礦量和越界開采量，并向被審計(jì)單位進(jìn)行核實(shí)取證。
審計(jì)成效
審計(jì)發(fā)現(xiàn)，負(fù)責(zé)該采礦區(qū)管理的某企業(yè)少計(jì)開采量及爆破量，少收取采礦管理稅費(fèi)及爆破費(fèi)，部分承包礦坑的企業(yè)存在無證開采及越界越層開采等情況。被審計(jì)單位聽取審計(jì)建議，對采礦區(qū)所有礦坑歷年開采量進(jìn)行重新計(jì)算，清查少計(jì)開采量的情況，并將涉及越界越層開采、無證開采問題移送至當(dāng)?shù)刈匀毁Y源資產(chǎn)主管部門進(jìn)行依法處理。“數(shù)字孿生”模型技術(shù)具有三維直觀可視和高效全要素?cái)?shù)據(jù)提取的優(yōu)勢，除礦山審計(jì)外，還可以應(yīng)用在水利工程審計(jì)、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田審計(jì)、政府投資審計(jì)等領(lǐng)域。
