水利水电工程应用无人机技术测量的分析

吴雪龙

摘 要：文章以水利水电工程应用无人机技术测量的分析为研究对象，首先对无人机测量特点进行了探讨分析，随后对无人机测量在水利水电工程中的应用进行了阐述讨论，以供参考。

关键词：水利水电工程；无人机技术；测量

前言

水利水电工程是我国基础设施建设最为重要的组成部分，在推动社会经济发展上发挥着重要的作用。随着人们当下对水利水电工程建设提出了更高的要求，传统以卫星遥感及航空测绘为主的测绘手段已经难以满足工程建设需求。而无人机的出现则有效解决了这一问题，对于水利水电工程建设有着重要的推动作用。因此通过探讨分析水利水电工程测量应用具有非常好的现实意义。

1 无人机测量特点分析

测量精度较高。无人机测量在军用领域方面有着广泛的应用，在民用领域方面是近几年兴起，多是低空飞行，飞行高度在50至1000m之间，主要是从空中进行地貌地形捕捉，属于近景测量，测量精度属于亚米级别，整体测量精度较高。

测量范围更广。无人机测量通常都是在空中进行，借助自身携带的高精度成像设备，实现对地面影像的获取，并且还能够从不同角度出发，来对被测物体实现全面测量分析。与此同时，无人机测量通过结合卫星遥感技术，能够进一步扩展无人机测量范围。相关数据也能够通过卫星或地面信息站点，完成实时的测量结果传输，实现对地貌全方位的数据采集有效的解决的遥感技术与传统航测技术对于地面复杂地形的遮挡问题，实际测量范围更广，测量效果更佳。

测量方式更加机动灵活。传统卫星影像的采集分辨率低，周期长，难以满足大比例尺测图的精度要求，并且传统航空遥感在执行测量任务时，主要采用是大中型固定翼飞机，实际受天气制约影响较大，同时还会受空域管制应，不适合小测区面积、成图时间短、比例尺要求大的测绘项目。而应用无人机测量则能够有效解决上述问题，无人机用于低空飞行，不受空域限制，并且实际机动性更强，受天气影响较小，能够接受全天飞行任务，在很多重大工程建设中均有着广泛的应用。而无人机测量在水利水电工程建设方面的应用，当下仍处于探索研究阶段。

2 无人机测量在水利水电工程中的应用

2.1 无人机测量在水利水电工程测绘中的应用

在应用无人机开展水利水电工程测绘时，首先需要工作人员通过实地考察，来对测量对象信息有一个全面了解，并以此为依据，制定出合理的测绘方案，保证无人机飞行路线准确性，尽可能降低恶劣环境对无人机测绘带来的不利影响。在水利水电工程中应用无人机测绘时，可以将无人机视为一个遥感平台，通过在无人机测绘遥感系统的帮助下，结合项目工程实际测绘需要，将现代测绘技术与无人机组合在一起，借助无人机灵活机动性优势特点，实现水利水电工程高分辨率图像获取，为后续工程建设提供良好的数据支持。在应用无人机测绘运过程中，一般会产生大量测绘数据，为保障測绘合理性，需要做好关键测绘控制点设置，围绕目标水域，加强实时观测数据提取。并且从无人机的测绘遥感系统运行特点来看，对于测绘精准度有着非常高的要求，这也是保障无人机测绘的质量的关键。因此需要结合无人机的测绘遥感系统实际测量精度需求，每隔一段距离，做好一个高程控制点设置，然后在两段距离之间，做好水准路线路线设置，从而保障获得的航空测绘影像资料的准确性，更有助于数学线规划图和数字正影像绘制图，最后由这些水准路线组成高程控制网，有效提升无人机测量在水利水电工程测绘中的应用效果。

2.2 无人机测量在水文检测中的应用

水文检测是水利水电工程建设重要的一项工作，在实际进行检测时，通过以无人机作为遥感飞行平台，在无人机上搭载相关数据遥感设备，以遥感数据处理系统作为技术支撑，并且其中融入"3S"技术，从而能够对目标水域进行实时的观测与数据采集分析。对于基于无人机技术的测绘遥感系统来说，其本身有着快速获取高分辨率图像与高效率处理的能力，因此在水利水电工程前期准备阶段，都可以结合工程项目实际需求，实现较大比例尺航空影像资料获取，并以此为依据，绘制出相关的数字线规划图、数字高程模型、数字正射影像图等，从而为水利水电工程建设提供良好的信息支持。另一方面，通过利用基于无人机的遥感图像测绘技术，能够以获得的水利水电工程区域内不同时间段的监测图像为依据，通过进行假彩色合成，从而对该时间段内水域的淹没范围进行准确判定，还能够分析水流移动方向和移动速度，从而为工程建设提供有效信息。除此之外，还可以利用红外波段的水体辐射率与其他地物辐射率相比具有显著差异性的特点，围绕当下水域，结合实际选择合适的红外波段，实现水体阈值的确定，若阈值在红外波段辐射范围内，说明该区域为水体；反之，则可以确定为非水体，通过利用该原理，能够对水利水电工程区域内水位值及水位覆盖面积进行准确计算，从而为后续水利水电工程建设提供良好信息支持。

2.3 应用无人机测量在水土保持监测的中的应用

水土保持是水利水电工程建设的重要作用之一，然而一般的水利水电工程都有着较大的规模，在实际统计水域内水土保持及水土流失情况时，如果仅仅依靠传统以人力为主进行工作开展，不仅效率低下，而且难以保障数据准确性。基于此，可以利用无人机测量技术来对土壤侵蚀定量分析，实现水土保持深入研究。对于土壤侵蚀来说，一般产生原因多种多样，受不可控的自然环境及人为因素影响较大，需要以不同土壤侵蚀类型影响因子为依据，参考土壤侵蚀房产因子指标，结合无人机获取遥感图像，来对水土流失现状及发生特点和趋势进行科学分析，并以此为依据制定针对性改善策略，更加有助于提升水土流失治理效果，确保水利水电工程作用价值得以充分发挥。

总结

综上所述，无人机自身有着测量精度高、测量方式灵活、测量范围广等优势特点，因此通过在水利水电工程中应用无人机测量技术，能够有效改善以往测量效率低下、测绘精准度不足的问题，从而更好地推动水利水电工程建设发展。

参考文献

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