無人機航空攝影在現(xiàn)代電力工程測量中的應用探討

■吳帥 江峻毅

（山東電力工程咨詢院有限公司 山東濟南250100）

無人機航空攝影在現(xiàn)代電力工程測量中的應用探討

■吳帥 江峻毅

（山東電力工程咨詢院有限公司 山東濟南250100）

電力工程的覆蓋范圍一般比較大，為了確保工程的合理性、準確性與安全性，必須要提前對工程覆蓋范圍的地形地貌情況有全面、清楚的了解，以便對工程進行科學的規(guī)劃。在現(xiàn)代電力工程測量中應用無人機航空攝影技術，很大程度上可以降低工程測量的人力、物力投入，而且效率極高，可以很好的保障測量結(jié)果的準確性、客觀性以及真實性。本文基于作者自身的實際工作經(jīng)驗，主要就無人機航空攝影技術在現(xiàn)代電力工程測量中的應用進行了相關的探討與分析。

無人機航空攝影電力工程測量

傳統(tǒng)的電力工程測量效率非常低，而且給工作人員帶來的勞動強度非常高，最終的測量結(jié)果在準確性、客觀性以及真實性方面都會有所欠缺，無人機航空攝影技術的出現(xiàn)則幫助解決了傳統(tǒng)電力工程人工測量的種種不足，它的測量效率、準確性、客觀性以及真實性都非常高，而且成本較低，可以大大提高電力工程測量工作的綜合質(zhì)量。

1　無人機航空攝影技術簡介

無人機航空攝影是一種較為先進的地理空間信息獲取技術，它在這幾年廣受關注，獲得了快速的發(fā)展與廣泛的應用。無人機航空攝影是一種對無人機技術和測繪工作的信息化整合，它可以提高測量工作的效率與準確度，其主要的優(yōu)勢在于能夠從上空大范圍的獲取地理空間信息，而且體積小巧，靈活度高，可以適應較為惡劣的環(huán)境，并智能化的攝取、傳輸測量數(shù)據(jù)，這個過程效率極高，而且人為的操作、干預非常少，可以大幅度降低工作人員的勞動強度。無人機航空攝影所獲取到的數(shù)據(jù)精確、圖像清晰度高，可以輕易的制作成數(shù)字地圖，為電力工程建設、維護提供準確的參考信息。

無人機航空攝影技術包括了兩個核心的組成部分，一個是遙感平臺，即無人機，另一個是傳感器，這一般是指數(shù)碼攝影機。無人機的體積非常小巧，飛行速度一般可達到每小時98km左右，承載力約6kg，續(xù)航可達數(shù)小時，這為攝影提供了良好的承載平臺。數(shù)碼攝影一般可達到1:2000比例尺的地形圖測繪要求，如果技術許可甚至可以達到1:1000的標準。

2　無人機航空攝影在現(xiàn)代電力工程測量中的基本應用

2.1幫助規(guī)劃輸電線路

輸電線路的覆蓋范圍非常大，而且對地形條件的要求較高，如果不能準確了解地形情況，就可能給輸電線路工程帶來非常大的難題，延長工程周期，增加工程成本，甚至可能會導致安全問題發(fā)生。在無人機航空攝影技術的支持下，可以快速、準確的獲取地形信息，為輸電線路的規(guī)劃提供具有價值的參考，確保輸電線路規(guī)劃的科學性、合理性與安全性，加快輸電線路工程建設效率，縮短工程周期，降低工程成本，防止出現(xiàn)相關的安全問題。

2.2為站址的布置提供詳細的資料

無人機低空攝影測量技術應用于地形圖測量領域，能夠達到減少測繪強度，提高工作效率的目的。無人機技術一般適用于對小比例尺的地形圖進行測量。但是在電網(wǎng)工程的設計中，可通過增加野外控制點的途徑來獲取較大比例尺的地形圖測繪信息，從而能夠獲得準確的測繪數(shù)據(jù)，為站址的布置提供詳細的資料[1]。

2.3進行線路巡查

巡線維護在電力系統(tǒng)維護中具有重要的地位，巡線維護的現(xiàn)代化發(fā)展也越來越得到重視。在這一領域，英國威爾士大學和英國EA電力咨詢公司是最早利用無人機進行巡線的，該項技術在歐美已得到了廣泛的應用。就我國的情況而言，利用無人機進行電力線路巡查的實踐起步比較遲，大約在上個世紀八十年代才開始實際的應用這項技術，不過其發(fā)展較快，目前國內(nèi)的應用已經(jīng)較為廣泛。

2.4配合災難應急響應

無人機低空攝影測量技術在災難應急響應中的應用具有巨大的現(xiàn)實意義。我國洪澇、高溫和嚴寒等極端天氣頻發(fā)，這些極端氣候會對電力基礎設施造成極大的威脅，因此采用先進的技術對電力設施進行及時的檢測是十分有必要的[2]。

3　無人機航空攝影在現(xiàn)代電力工程測量中應用的設計

在電力工程測量中應用無人機航空攝影，必須要提前做好規(guī)劃與設計，這樣才能確保測量任務順利完成，保證測量結(jié)果的價值與準確性。

3.1劃定測量區(qū)域范圍

在采用無人機航空攝影進行電力工程測量之前，首先要做的是劃定測量區(qū)域范圍，即要明確將要進行測量的區(qū)域范圍，由于無人機從上空俯瞰，視覺范圍是一個矩形，所以測量區(qū)域范圍也應當被劃定為一個矩形，并且要明確矩形四個角的坐標，所有的測量都在這四個坐標內(nèi)完成，這一是可以防止測量的盲目性，二是有利于進行對無人機的操控。

3.2規(guī)劃設計航帶

無人機的航空續(xù)航能力一般為數(shù)小時，實際的航空攝影時間必須要嚴格的控制在這個范圍之內(nèi)，為了在有限的時間之內(nèi)獲得最有價值的測量數(shù)據(jù)，必須要對無人機的航帶進行科學的規(guī)劃與設計，確保每一次航空攝影都能夠獲得最新、最有價值的測量數(shù)據(jù)。

3.3建立測量區(qū)域控制網(wǎng)

在利用無人機進行航空攝影時，要在測量區(qū)域中建立科學的控制網(wǎng)，控制網(wǎng)的大小與分布要根據(jù)測量區(qū)域而定，并且要設置好對應的GPS控制點，保證點位分布的均勻性，根據(jù)相應的要求設置好坐標系，以保證各個控制點均可以獲得最為準確的位置，這樣也便于后續(xù)的圖像處理。

3.4測量區(qū)外控點現(xiàn)場調(diào)控

將無人機航空攝影測量技術應用在電力工程中時，必須要保證其測量數(shù)據(jù)與影像的準確性、可靠性，為此，一般使用野外布置像控點方式，在選擇控制點時，需要將影像清晰度作為首要原則，這樣也能夠幫助工作人員更好的判斷測量的方位，此外，在布置像片控制點時，要保證控制點設置的均勻性，這樣拍攝到的影像才不會存在瑕疵[3]。

4　結(jié)語

在現(xiàn)代電力工程中進行地形測量是非常重要的一個工作環(huán)節(jié)，它對確保整個工程的合理性、科學性以及安全性來講意義重大，當前我們應當加強對無人機航空攝影的應用，使其在電力工程測量中發(fā)揮出更大的效用，提高電力工程測量的質(zhì)量。

[1]畢凱，李英成，丁曉波，等.輕小型無人機航攝技術現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 [J].測繪通報，2015，03：27-31.

[2]王國清.無人機低空攝影測量在電力工程中的應用探析 [J].電子技術與軟件工程，2014，15：137-138.

[3]劉國嵩，賈繼強.無人機在電力系統(tǒng)中的應用及發(fā)展方向 [J].東北電力大學學報，2012，01：53-56.

P2[文獻碼]B

1000-405X（2016）-2-267-1