無人機航空攝影測量技術在水利工程中的應用

段遠

【摘要】近年來，我國水利事業穩步發展，各個地區加大了水利工程建設。水利工程建設中，工程測量是關鍵的環節，只有保障了工程測量質量，才能夠為水利工程質量管理提供可靠依據。無人機航空攝影測量技術具有靈活性好、精度高、操作便捷等多方面的優勢，在水利工程中的應用有效保障了水利工程建設、管理工作的順利進行。基于此，本文分析了無人機航空攝影測量技術在水利工程中的具體應用，有利于發揮該種測量技術的優勢。

【關鍵詞】無人機航空攝影測量技術;水利工程;應用

在傳統的水利工程建設中，由于測繪技術發展水平有限，很多的測繪作業都是人工測量，人工參與將會導致測繪結果會受到人為因素的影響，導致測繪數據與工程實際存在較大的誤差。當前，隨著測繪技術的現代化發展，在水利工程中，各種先進測繪技術的應用改變了傳統的測繪模式，比如，無人機航空攝影測量技術的應用，能夠獲得更為全面的工程信息，保障測繪工作的質量。在未來，水利工程中無人機航空攝影測量技術還將具有廣闊的技術發展空間。

1、無人機航空攝影測量

1.1技術概述

在無人機航空攝影測量技術的應用過程中，為獲得相對完整的測量數據，相關測量部門與人員需在正式的測量工作開始之前，建立完善的測量系統，并在該系統內對軟件與硬件系統加以配置。一般情況下，無人機航空攝影測量系統中，硬件系統主要是地面監控系統、機載系統等，而軟件主要是監控、飛行控制與航線規劃等處理軟件[1]。在實際的測量系統運行過程中，各個系統之間的相互配合，保障了測量數據的獲取，使得無人機航空攝影測量的效率更高，數據采集與處理更為便捷。航空攝影測量是整個測量系統中的核心，只有保障了航空攝影測量工作的順利進行，才能夠獲得全面、準確的測量數據。無人機航空攝影測量技術下，充分融合了多種技術，具有更好的適用性與靈活性，在數據采集與處理方面受到外部因素的干擾相對較小。綜合來看，無人機航空攝影測量系統具有重量輕、體積小、高效率等優勢。

1.2技術優勢

1.2.1操作靈活，測量方便

無人機的體積很小，在實際的測繪工作中，無人機能夠搭載高清攝像機來完成相應的測量工作，具有操作的靈活性與便捷性。在無人機飛行過程中，不需要進行專門場地的建設，起飛可以直接進行。無人機在測量過程中，所獲得的航測影像相對清晰，如果技術人員對測量結果不滿意，可以直接通過對無人機局部區域的多角度測量來完成重復測量。無人機航空攝影技術中，能夠充分發揮無人機輕巧靈活、低能耗、強續航能力的優勢。

1.2.2環境適應能力強

在我國的很多水利工程項目中，工程所處區域的地形地勢環境極為復雜，惡劣的環境會影響正常的測繪作業。而無人機航空攝影測量技術下，由于該種技術的環境適應性較強，即使是相對惡劣的環境狀態下，也能夠保障測量的質量。

1.2.3數據精確，反饋速度快

水利工程項目中，為保障工程質量，工程部門對于測繪數據與影像資料的精確性要求較高。無人機航空攝影測量技術下，能夠充分獲得高精度的影像資料與數據，這些測量結果恰好能夠滿足水利工程建設的需求。此外，無人機航空攝影測量技術下，由于系統的反饋速度較高，可以保持數據采集、存儲、傳輸的高效性。

2、無人機航空攝影技術在水利工程中的應用

2.1外業像控點布設

在水利工程中應用無人機航空攝影測量時，首先要根據現場的實際情況，科學進行外業像控點的布設。在布設過程中，相關人員需以事先選取的拍攝區域為基礎，做好航線規劃與設計，保障理想的航攝效果。一般情況下，為提高航攝質量，需設置多個外業像控點，在水利工程項目中，像控點多布設在河道兩側的公路、地勢相對平坦的區域內，但是，在這些區域進行外業像控點的布設時，極易出現淹沒情況，因此，很多水利工程項目中，像控點都布設在耕地相對集中的區域內。像控點的布設上，需保障這些像控點能夠依據一定的順序加以連接，形成無人機飛行航線，在此過程中，要盡量避免重復路線的出現，將航測時間控制在合理的時間內[2]。

2.2航空攝影

無人機航空攝影測量技術的應用過程中，航空攝影是關鍵的環節，當作好了前期的準備工作以后，測量人員需盡量選擇晴朗、無風天氣來完成航空攝影，避免天氣因素對測量精度的影響。水利工程航測過程中，為保障地形地質等各方面信息獲取的完整性，需根據航線設計與規劃的情況，使得工程區域的所有范圍都處于無人機測繪的范圍內，將航向重疊度控制在60%～70%，在獲得相應的測量數據以后，為最大程度上減小測繪誤差，需刪除重疊部分，并保障測繪結果的準確性[3]。在無人機航空攝影測量過程中，雖然在相關的系統內設置了相應的參數，但是，在實際的飛行過程中，為保障航測質量，有關人員還需要對飛行參數等加以必要的控制，比如，對飛行高度等加以調整，保障測量工作的順利進行。

2.3立體測圖

要保障無人機航空攝影測量數據、影像資料的科學應用，無人機系統需統一收集航測所獲得的數據與影像資料，將這些航測結果導入VirtuoZo平臺加以處理與應用，而如果是定向元素，在實際的處理過程中，可以將其直接經由加密處理以后導入測圖工作站內，保障系統內包含所有采集信息，并實現對這些采集信息、數據的標準化管理。

2.4外業高程采集

外業高程采集方面，可以通過地形圖的轉換，來嚴格根據平面精度的標準要求來獲得相應的測繪指標，并對相應的測繪數據加以有效處理。外業高程采集能夠獲得相對高程指標，為保障測繪的精度，避免測繪誤差的出現，在實際的測繪工作中往往需借助于專業的全站儀等設備來完成，這些設備與無人機的結合應用能夠保障測繪工作的順利進行。

結語：

近年來，在水利工程建設中，工程企業對于測繪技術的依賴性逐步增大，只有在前期做好了相應的測繪工作，才能夠為水利工程建設提供重要的數據支持。無人機航空攝影測量技術具有多方面的優勢，在水利工程測量中能夠發揮其技術優勢，獲得完整、準確的測繪數據。未來，隨著無人機航空攝影測量技術的進一步發展，水利工程的測繪水平將大大提高。

參考文獻：

[1]文啟福.無人機航空攝影測量技術在大比例尺電力工程勘測中的應用探討[J].低碳世界，2016（27）：51-52.

[2]吳濤.低空無人機航空攝影測量技術在土地整治項目規劃設計階段的運用[J].安徽農業科學，2015， 000（002）：295-296，300.

[3]魏升，鄭杰，萬曉磊.多旋翼無人機堆狀體航空攝影測量[J].建材與裝飾，2018（7）：223-223.