探究分析無人機低空攝影測量在電力工程中的應用

王巍　吳衛軍

[摘要]隨著我國經濟的發展.電力工程項目也越來越多，電力系統越來越完善。但是目前所建的電力工程大多規模比較小.所以工期相對會比較緊。要想在短工期內保證工程的質量和施工效率.就得在投入施工前對施工現場有整體的攝影測量.把握施工現場的實際情況，制定相關施工計劃，保證施工的順利進行。傳統的攝影測量手法投入成本高、受外界環境制約比較大、測量步驟也比較繁瑣.因此我們可以采用當前比較先進的無人機低空攝影測量技術對電力工程施工現場進行測量.保證工程質量與施工效率。

[關鍵詞]無人機；攝影測量；電力系統

1、無人機低空攝影測置的優勢

隨著近年來我國地理信息技術的快速發展，無人機低空攝影測量技術獲得了快速發展，同時也已經成為信息遙感領域的重要研究方向。在無人機低空攝影測量過程中，其主要通過自身攜帶的計算機系統和遠程遙控設備進行，其最大的優勢是可以完成不適應人工完成的任務，通過無人機的機載攝像裝置獲取高清圖片和影像信息。在無人機低空攝影測量應用中，其工作場景主要是低空區域，通過數字化地圖的方式提升影像的質量。對比傳統的測量方式，無人機低空攝影測量具有操作簡單、實現方便、精確度高等特點，這些都可以很好的彌補傳統測量技術的不足。

針對電力工程的實際特點，相比傳統的測量技術，目前的無人機低空攝影測量技術主要具有以下幾個方面的優點：

第一，可以提供多種類的測量產品。在利用無人機低空攝影測量時除了傳統的常規產品以外，還可以提供高精度的特殊需求產品。裝載高分辨率攝像頭的無人機可以更加清晰的拍攝輸電線，更加直觀的反映輸電線的設計結構，而且還可以將其作為地物進行識別，以此獲取更加精確的障礙物信息，并且根據獲取的信息對輸變電線路的路徑進行優化。而且，高分辨率的DEM可以為電力系統中鐵塔的部署提供可靠的信息支撐。

第二，利用無人機攝像系統獲取的圖像可以真實的還原3D圖像，有利于電力工程設計過程中進行室內選址和選線工作，大大減少了室外作業的工作量。

第三，受自然環境因素的影響較小。無人機低空攝影測量可以進行快速操作命令相應，而且其拍攝過程受自然因素的影響較小，可以隨時隨地對項目區域展開拍攝，以獲取最新的項目區域信息。同時加之快速攝像和測量技術，可以將數據及時用于設計方案的優化中，而相比之下傳統的攝像方式獲取數據資料的過程要長達十天。同時，無人機還可以在云下進行拍攝，搭配數字化圖像處理技術可以充分還原所采集的圖像信息，這一優勢是目前航拍和遙感技術無法達到的。

第四，無人機低空攝影測量具有較高的效率。與傳統的野外測量相比，無人機低空攝影測量的周期大大縮短，而且無人機可以達到人工無法進入的區域進行拍攝，同時可以通過將數字影像和地形圖進行比對，以防止出現漏測的區域，提高測量的精確度。

因此，無人機低空攝影測量技術在電力工程攝像測量中的應用可以大大提升輸電線路選線的科學性和準確性，同時由于無人機低空攝影測量技術的應用，可以大大減小人員的室外測量工作量，明顯提高了電力系統設計的效率。而且，無人機測量技術的高精度對于優化輸電線路也具有重要意義。

2、無人機低空攝影測置技術在電力工程中的應用

在應用無人機低空攝影測量，首先要對測量的區域進行劃分和確定，同時要對無人機的起飛和降落位置進行確定，以更好的保證無人機攝像的精確度和數據的可靠性。

（1）在正式進行測量前，首先要確定好待測的區域范圍，通常情況下，待測區域從上空俯瞰往往呈現矩形，同時還需要將四個固定點的坐標控制在一定范圍內，以保證無人機操作的有效性。

（2）提前做好無人機的航帶規劃。由于受到無人機燃料的限制，其在空中的滯留時間為1小時，這一時間節點的不允許超出的，因此在實際攝影測量之前，需要根據實際需求做好對航帶的規劃，以便更好的對無人機的飛行架次進行調配和管理，同時在待測區域范圍內設定好飛行骯帶。通常情況下，一架無人機在完成攝像任務后就可以進行返航，然后由另一架次執行剩余的任務，這樣就可以確保飛行器的安全飛行和攝像數據的全面性。

（3）飛行區域內控制網的建立。控制網是保證無人機飛行安全的重要內容，因此在進行無人機攝影之前就要建立好控制網。具體而言，控制網的大小是由測量區域決定的，并且還要根據實際情況設置GPS的控制點，這些控制點的分布要做到盡量均勻。結合實際的測量要求，提前設置好坐標系，以保證控制點可以獲得正確的坐標位置，這也有利于后續的圖像處理。

（4）待測區域范圍外控制點的選取。在利用無人機低空攝影測量技術進行電力工程輔助作業時，保證數據的精確度和可靠性，因此通常需要在待測區域范圍外布置一些控點。在外控點的選取過程中，影像的清晰度應該作為首要條件，這樣可以更加有利于工作人員對待測區域方位的判斷。同時，外控點的布置同樣要遵循均勻分布的原則，這樣才能保證所拍攝到的影像具有最佳效果。

結論：

綜合本文對無人機低空攝影測量技術在電力工程中應用的研究，無人機低空攝影測量技術不僅可以大大降低電力系統施工的成本，同時還有利于保證攝影圖像的可靠性和有效性。對比傳統的測量方式，無人機低空攝影測量技術可以實現在全天候范圍內進行工作，這不僅可以保證所拍攝影像的時效性，同時還可以大大提升工作效率，并且降低工作人員的室外勞動強度，因此無人機低空攝影測量在電力工程的推廣和應用具有十分重要的意義。