无人机航空摄影在现代电力工程测量中的应用探讨

2016-04-14吴帅江峻毅

地球 2016年2期

关键词：航空摄影控制点准确性

■吴帅江峻毅

（山东电力工程咨询院有限公司山东济南250100）

无人机航空摄影在现代电力工程测量中的应用探讨

■吴帅江峻毅

（山东电力工程咨询院有限公司山东济南250100）

电力工程的覆盖范围一般比较大，为了确保工程的合理性、准确性与安全性，必须要提前对工程覆盖范围的地形地貌情况有全面、清楚的了解，以便对工程进行科学的规划。在现代电力工程测量中应用无人机航空摄影技术，很大程度上可以降低工程测量的人力、物力投入，而且效率极高，可以很好的保障测量结果的准确性、客观性以及真实性。本文基于作者自身的实际工作经验，主要就无人机航空摄影技术在现代电力工程测量中的应用进行了相关的探讨与分析。

无人机航空摄影电力工程测量

传统的电力工程测量效率非常低，而且给工作人员带来的劳动强度非常高，最终的测量结果在准确性、客观性以及真实性方面都会有所欠缺，无人机航空摄影技术的出现则帮助解决了传统电力工程人工测量的种种不足，它的测量效率、准确性、客观性以及真实性都非常高，而且成本较低，可以大大提高电力工程测量工作的综合质量。

1　无人机航空摄影技术简介

无人机航空摄影是一种较为先进的地理空间信息获取技术，它在这几年广受关注，获得了快速的发展与广泛的应用。无人机航空摄影是一种对无人机技术和测绘工作的信息化整合，它可以提高测量工作的效率与准确度，其主要的优势在于能够从上空大范围的获取地理空间信息，而且体积小巧，灵活度高，可以适应较为恶劣的环境，并智能化的摄取、传输测量数据，这个过程效率极高，而且人为的操作、干预非常少，可以大幅度降低工作人员的劳动强度。无人机航空摄影所获取到的数据精确、图像清晰度高，可以轻易的制作成数字地图，为电力工程建设、维护提供准确的参考信息。

无人机航空摄影技术包括了两个核心的组成部分，一个是遥感平台，即无人机，另一个是传感器，这一般是指数码摄影机。无人机的体积非常小巧，飞行速度一般可达到每小时98km左右，承载力约6kg，续航可达数小时，这为摄影提供了良好的承载平台。数码摄影一般可达到1:2000比例尺的地形图测绘要求，如果技术许可甚至可以达到1:1000的标准。

2　无人机航空摄影在现代电力工程测量中的基本应用

2.1帮助规划输电线路

输电线路的覆盖范围非常大，而且对地形条件的要求较高，如果不能准确了解地形情况，就可能给输电线路工程带来非常大的难题，延长工程周期，增加工程成本，甚至可能会导致安全问题发生。在无人机航空摄影技术的支持下，可以快速、准确的获取地形信息，为输电线路的规划提供具有价值的参考，确保输电线路规划的科学性、合理性与安全性，加快输电线路工程建设效率，缩短工程周期，降低工程成本，防止出现相关的安全问题。

2.2为站址的布置提供详细的资料

无人机低空摄影测量技术应用于地形图测量领域，能够达到减少测绘强度，提高工作效率的目的。无人机技术一般适用于对小比例尺的地形图进行测量。但是在电网工程的设计中，可通过增加野外控制点的途径来获取较大比例尺的地形图测绘信息，从而能够获得准确的测绘数据，为站址的布置提供详细的资料[1]。

2.3进行线路巡查

巡线维护在电力系统维护中具有重要的地位，巡线维护的现代化发展也越来越得到重视。在这一领域，英国威尔士大学和英国EA电力咨询公司是最早利用无人机进行巡线的，该项技术在欧美已得到了广泛的应用。就我国的情况而言，利用无人机进行电力线路巡查的实践起步比较迟，大约在上个世纪八十年代才开始实际的应用这项技术，不过其发展较快，目前国内的应用已经较为广泛。

2.4配合灾难应急响应

无人机低空摄影测量技术在灾难应急响应中的应用具有巨大的现实意义。我国洪涝、高温和严寒等极端天气频发，这些极端气候会对电力基础设施造成极大的威胁，因此采用先进的技术对电力设施进行及时的检测是十分有必要的[2]。

3　无人机航空摄影在现代电力工程测量中应用的设计

在电力工程测量中应用无人机航空摄影，必须要提前做好规划与设计，这样才能确保测量任务顺利完成，保证测量结果的价值与准确性。

3.1划定测量区域范围

在采用无人机航空摄影进行电力工程测量之前，首先要做的是划定测量区域范围，即要明确将要进行测量的区域范围，由于无人机从上空俯瞰，视觉范围是一个矩形，所以测量区域范围也应当被划定为一个矩形，并且要明确矩形四个角的坐标，所有的测量都在这四个坐标内完成，这一是可以防止测量的盲目性，二是有利于进行对无人机的操控。

3.2规划设计航带

无人机的航空续航能力一般为数小时，实际的航空摄影时间必须要严格的控制在这个范围之内，为了在有限的时间之内获得最有价值的测量数据，必须要对无人机的航带进行科学的规划与设计，确保每一次航空摄影都能够获得最新、最有价值的测量数据。

3.3建立测量区域控制网

在利用无人机进行航空摄影时，要在测量区域中建立科学的控制网，控制网的大小与分布要根据测量区域而定，并且要设置好对应的GPS控制点，保证点位分布的均匀性，根据相应的要求设置好坐标系，以保证各个控制点均可以获得最为准确的位置，这样也便于后续的图像处理。

3.4测量区外控点现场调控

将无人机航空摄影测量技术应用在电力工程中时，必须要保证其测量数据与影像的准确性、可靠性，为此，一般使用野外布置像控点方式，在选择控制点时，需要将影像清晰度作为首要原则，这样也能够帮助工作人员更好的判断测量的方位，此外，在布置像片控制点时，要保证控制点设置的均匀性，这样拍摄到的影像才不会存在瑕疵[3]。