1.一种基于无人机遥感的采煤地表沉陷量监测计算的方法，其特征在于利用小型无人机遥感技术对采煤地表沉陷量进行计算，过程如下：步骤一、无人机航线设计：根据研究区地形地貌、范围、位置和地面分辨率规划无人机飞行航线；

无人机航线主要包括航高、重叠率和航向，过程如下：

步骤101、航高确定：根据公式

计算得到一定地面分辨率对应下的飞行高度H，H的单位为米；公式(1)中，GSD为地面分辨率，单位为米；f为相机镜头焦距，单位为毫米；a为相机像元尺寸，单位为微米；

步骤102、重叠率确定：根据研究区地形地貌特征确定，设定平原区航向和旁向重叠率分别为60％和40％，山区航向和旁向重叠率分别为80％和60％；

步骤103、航向确定：根据研究区形状沿研究区主轴向布置确定；

步骤二、无人机航拍：将设计的航线导入无人机，操控无人机按设定航线飞行并间隔航拍采集研究区遥感影像；每一架次航拍完成后导出采集到的遥感图像和坐标数据，并进行重叠度和影像质量的检查；

步骤三、遥感图像处理：将无人机航拍得到的遥感影像和坐标数据导入Pix4D mapper 

2.0专业遥感图像处理软件，先后完成图像拼接、点云加密、DOM和DSM生成处理，并按1000cm的格网密度大小导出研究区内各网格点P’1、P’2、P’3、…、P’n的平面坐标X、Y和大地高Z大；

步骤四、地面控制测量：根据研究区范围和地理特征布设若干数量控制点，并对这些点逐一进行测量，具体做法如下：步骤401、控制测量点数确定和布设：将无人机航测得到的各点P’1、P’2、P’3、…、P’n展布在研究区图上，根据研究区面积和地形地貌从这些点中选择m个地面测量点P1、P2、P3、…、Pm(m≥5)，测量点均匀分布在研究区内，以一个综采工作面为例，地面控制测量的点分布在工作面的四个角落和中心位置，并且数量不少于5个；

步骤402、控制点测量：分别对地面测量点P1、P2、P3、…、Pm进行放样，并按高程四等水准测量的高精度控制测量要求对这些地面测量点一一施测，得到各测量点P1、P2、P3、…、Pm的正常高Z正；

步骤五、GPS高程拟合校正：根据地面控制测量结果，采用4参数曲面拟合的GPS高程拟合校正模型对无人机航测得到的三维坐标进行校正，过程如下：步骤501、4参数计算：根据公式

H正＝H大-ζi(i＝1,2,3,…,m) (2)

计算出各公共点P1、P2、P3、...、Pm对应的高程异常值ζi，公式(2)中，H正为正常高值，H大为大地高值，单位均为米；ζi为各公共点P1、P2、P3、…、Pm对应的高程异常值；并根据公式ζi＝a0+a1xi+a2yi+a3xiyi(i＝1,2,3,…,m) (3)计算得到a0、a1、a2和a3这4个参数的值，公式(3)中，a0、a1、a2和a3为未知参数，ζi为各公共点P1、P2、P3、...、Pm高程异常值，单位为米，xi和yi为各公共点P1、P2、P3、...、Pm对应的平面坐标，单位为米；

由于公共点的数目大于4个，列出相应的误差方程

vi＝a0+a1xi+a2yi+a3xiyi-ζi(i＝1,2,3,…,m) (4)，公式(4)中，vi为误差值；写成矩阵形式为

V＝XA-ζ (5)，

公式(5)中，

根据最小二乘法原理可求得

步骤502、精度评定：GPS高程拟合校正包括内符合精度和外符合精度，过程如下：步骤5021、内符合精度确定：根据公式

Vi＝ζi-ζi' (7)

计算得到拟合模型的残差Vi，公式(7)中，Vi为拟合残差，ζi为n个参与拟合计算已知点的实际值，ζi'为n个参与拟合计算已知点的拟合值；并根据公式计算拟合模型的内符合精度M内，公式(8)中，M内为内符合精度，Vi为拟合残差，n'为参与拟合计算的已知点数量；

步骤5022、外符合精度确定：根据公式

计算拟合模型的外符合精度M外；公式(9)中，M外为外符合精度，Vi为拟合残差，m'为检核点数量；

步骤503、高程校正：将公式(6)得到的各参数a0、a1、a2和a3代入公式(3)可求得所有网格点P’1、P’2、P’3、...、P’n的高程异常ζi(i＝1,2,3,…,n)，将ζi代入公式(2)即可得到所有网格点P’1、P’2、P’3、...、P’n的正常高H校正；

步骤六、沉陷量计算：利用校正后得到的地表高程值与开采前地形图高程值进行比较，计算开采后地表沉陷量；

将GPS高程拟合校正后得到的平面点P”1、P”2、P”3、...、P”n的坐标X、Y和正常高Z校正展点到研究区原有地形图上，并按100米×100米的格网对该叠加图进行网格划分，对比分析各新格网点采前和采后高程值，根据公式ΔH＝H0-H校正 (10)

即可计算得出研究区开采前与开采后地表沉陷量值ΔH，最后绘制相应的下沉等值线图；公式(10)中，ΔH为开采前与开采后地表沉陷量值，单位为米；H0为开采前原地形图上的高程值，单位为米；H校正为经GPS高程拟合校正后的各平面点P”1、P”2、P”3、...、P”n的高程值，单位为米。