探究分析无人机低空摄影测量在电力工程中的应用

王巍　吴卫军

[摘要]随着我国经济的发展.电力工程项目也越来越多，电力系统越来越完善。但是目前所建的电力工程大多规模比较小.所以工期相对会比较紧。要想在短工期内保证工程的质量和施工效率.就得在投入施工前对施工现场有整体的摄影测量.把握施工现场的实际情况，制定相关施工计划，保证施工的顺利进行。传统的摄影测量手法投入成本高、受外界环境制约比较大、测量步骤也比较繁琐.因此我们可以采用当前比较先进的无人机低空摄影测量技术对电力工程施工现场进行测量.保证工程质量与施工效率。

[关键词]无人机；摄影测量；电力系统

1、无人机低空摄影测置的优势

随着近年来我国地理信息技术的快速发展，无人机低空摄影测量技术获得了快速发展，同时也已经成为信息遥感领域的重要研究方向。在无人机低空摄影测量过程中，其主要通过自身携带的计算机系统和远程遥控设备进行，其最大的优势是可以完成不适应人工完成的任务，通过无人机的机载摄像装置获取高清图片和影像信息。在无人机低空摄影测量应用中，其工作场景主要是低空区域，通过数字化地图的方式提升影像的质量。对比传统的测量方式，无人机低空摄影测量具有操作简单、实现方便、精确度高等特点，这些都可以很好的弥补传统测量技术的不足。

针对电力工程的实际特点，相比传统的测量技术，目前的无人机低空摄影测量技术主要具有以下几个方面的优点：

第一，可以提供多种类的测量产品。在利用无人机低空摄影测量时除了传统的常规产品以外，还可以提供高精度的特殊需求产品。装载高分辨率摄像头的无人机可以更加清晰的拍摄输电线，更加直观的反映输电线的设计结构，而且还可以将其作为地物进行识别，以此获取更加精确的障碍物信息，并且根据获取的信息对输变电线路的路径进行优化。而且，高分辨率的DEM可以为电力系统中铁塔的部署提供可靠的信息支撑。

第二，利用无人机摄像系统获取的图像可以真实的还原3D图像，有利于电力工程设计过程中进行室内选址和选线工作，大大减少了室外作业的工作量。

第三，受自然环境因素的影响较小。无人机低空摄影测量可以进行快速操作命令相应，而且其拍摄过程受自然因素的影响较小，可以随时随地对项目区域展开拍摄，以获取最新的项目区域信息。同时加之快速摄像和测量技术，可以将数据及时用于设计方案的优化中，而相比之下传统的摄像方式获取数据资料的过程要长达十天。同时，无人机还可以在云下进行拍摄，搭配数字化图像处理技术可以充分还原所采集的图像信息，这一优势是目前航拍和遥感技术无法达到的。

第四，无人机低空摄影测量具有较高的效率。与传统的野外测量相比，无人机低空摄影测量的周期大大缩短，而且无人机可以达到人工无法进入的区域进行拍摄，同时可以通过将数字影像和地形图进行比对，以防止出现漏测的区域，提高测量的精确度。

因此，无人机低空摄影测量技术在电力工程摄像测量中的应用可以大大提升输电线路选线的科学性和准确性，同时由于无人机低空摄影测量技术的应用，可以大大减小人员的室外测量工作量，明显提高了电力系统设计的效率。而且，无人机测量技術的高精度对于优化输电线路也具有重要意义。

2、无人机低空摄影测置技术在电力工程中的应用

在应用无人机低空摄影测量，首先要对测量的区域进行划分和确定，同时要对无人机的起飞和降落位置进行确定，以更好的保证无人机摄像的精确度和数据的可靠性。

（1）在正式进行测量前，首先要确定好待测的区域范围，通常情况下，待测区域从上空俯瞰往往呈现矩形，同时还需要将四个固定点的坐标控制在一定范围内，以保证无人机操作的有效性。

（2）提前做好无人机的航带规划。由于受到无人机燃料的限制，其在空中的滞留时间为1小时，这一时间节点的不允许超出的，因此在实际摄影测量之前，需要根据实际需求做好对航带的规划，以便更好的对无人机的飞行架次进行调配和管理，同时在待测区域范围内设定好飞行肮带。通常情況下，一架无人机在完成摄像任务后就可以进行返航，然后由另一架次执行剩余的任务，这样就可以确保飞行器的安全飞行和摄像数据的全面性。

（3）飞行区域内控制网的建立。控制网是保证无人机飞行安全的重要内容，因此在进行无人机摄影之前就要建立好控制网。具体而言，控制网的大小是由测量区域决定的，并且还要根据实际情况设置GPS的控制点，这些控制点的分布要做到尽量均匀。结合实际的测量要求，提前设置好坐标系，以保证控制点可以获得正确的坐标位置，这也有利于后续的图像处理。

（4）待测区域范围外控制点的选取。在利用无人机低空摄影测量技术进行电力工程辅助作业时，保证数据的精确度和可靠性，因此通常需要在待测区域范围外布置一些控点。在外控点的选取过程中，影像的清晰度应该作为首要条件，这样可以更加有利于工作人员对待测区域方位的判断。同时，外控点的布置同样要遵循均匀分布的原则，这样才能保证所拍摄到的影像具有最佳效果。

结论：

综合本文对无人机低空摄影测量技术在电力工程中应用的研究，无人机低空摄影测量技术不仅可以大大降低电力系统施工的成本，同时还有利于保证摄影图像的可靠性和有效性。对比传统的测量方式，无人机低空摄影测量技术可以实现在全天候范围内进行工作，这不仅可以保证所拍摄影像的时效性，同时还可以大大提升工作效率，并且降低工作人员的室外劳动强度，因此无人机低空摄影测量在电力工程的推广和应用具有十分重要的意义。