无人机航空摄影测量技术在水利工程中的应用

段远

【摘要】近年来，我国水利事业稳步发展，各個地区加大了水利工程建设。水利工程建设中，工程测量是关键的环节，只有保障了工程测量质量，才能够为水利工程质量管理提供可靠依据。无人机航空摄影测量技术具有灵活性好、精度高、操作便捷等多方面的优势，在水利工程中的应用有效保障了水利工程建设、管理工作的顺利进行。基于此，本文分析了无人机航空摄影测量技术在水利工程中的具体应用，有利于发挥该种测量技术的优势。

【关键词】无人机航空摄影测量技术;水利工程;应用

在传统的水利工程建设中，由于测绘技术发展水平有限，很多的测绘作业都是人工测量，人工参与将会导致测绘结果会受到人为因素的影响，导致测绘数据与工程实际存在较大的误差。当前，随着测绘技术的现代化发展，在水利工程中，各种先进测绘技术的应用改变了传统的测绘模式，比如，无人机航空摄影测量技术的应用，能够获得更为全面的工程信息，保障测绘工作的质量。在未来，水利工程中无人机航空摄影测量技术还将具有广阔的技术发展空间。

1、无人机航空摄影测量

1.1技术概述

在无人机航空摄影测量技术的应用过程中，为获得相对完整的测量数据，相关测量部门与人员需在正式的测量工作开始之前，建立完善的测量系统，并在该系统内对软件与硬件系统加以配置。一般情况下，无人机航空摄影测量系统中，硬件系统主要是地面监控系统、机载系统等，而软件主要是监控、飞行控制与航线规划等处理软件[1]。在实际的测量系统运行过程中，各个系统之间的相互配合，保障了测量数据的获取，使得无人机航空摄影测量的效率更高，数据采集与处理更为便捷。航空摄影测量是整个测量系统中的核心，只有保障了航空摄影测量工作的顺利进行，才能够获得全面、准确的测量数据。无人机航空摄影测量技术下，充分融合了多种技术，具有更好的适用性与灵活性，在数据采集与处理方面受到外部因素的干扰相对较小。综合来看，无人机航空摄影测量系统具有重量轻、体积小、高效率等优势。

1.2技术优势

1.2.1操作灵活，测量方便

无人机的体积很小，在实际的测绘工作中，无人机能够搭载高清摄像机来完成相应的测量工作，具有操作的灵活性与便捷性。在无人机飞行过程中，不需要进行专门场地的建设，起飞可以直接进行。无人机在测量过程中，所获得的航测影像相对清晰，如果技术人员对测量结果不满意，可以直接通过对无人机局部区域的多角度测量来完成重复测量。无人机航空摄影技术中，能够充分发挥无人机轻巧灵活、低能耗、强续航能力的优势。

1.2.2环境适应能力强

在我国的很多水利工程项目中，工程所处区域的地形地势环境极为复杂，恶劣的环境会影响正常的测绘作业。而无人机航空摄影测量技术下，由于该种技术的环境适应性较强，即使是相对恶劣的环境状态下，也能够保障测量的质量。

1.2.3数据精确，反馈速度快

水利工程项目中，为保障工程质量，工程部门对于测绘数据与影像资料的精确性要求较高。无人机航空摄影测量技术下，能够充分获得高精度的影像资料与数据，这些测量结果恰好能够满足水利工程建设的需求。此外，无人机航空摄影测量技术下，由于系统的反馈速度较高，可以保持数据采集、存储、传输的高效性。

2、无人机航空摄影技术在水利工程中的应用

2.1外业像控点布设

在水利工程中应用无人机航空摄影测量时，首先要根据现场的实际情况，科学进行外业像控点的布设。在布设过程中，相关人员需以事先选取的拍摄区域为基础，做好航线规划与设计，保障理想的航摄效果。一般情况下，为提高航摄质量，需设置多个外业像控点，在水利工程项目中，像控点多布设在河道两侧的公路、地势相对平坦的区域内，但是，在这些区域进行外业像控点的布设时，极易出现淹没情况，因此，很多水利工程项目中，像控点都布设在耕地相对集中的区域内。像控点的布设上，需保障这些像控点能够依据一定的顺序加以连接，形成无人机飞行航线，在此过程中，要尽量避免重复路线的出现，将航测时间控制在合理的时间内[2]。

2.2航空摄影

无人机航空摄影测量技术的应用过程中，航空摄影是关键的环节，当作好了前期的准备工作以后，测量人员需尽量选择晴朗、无风天气来完成航空摄影，避免天气因素对测量精度的影响。水利工程航测过程中，为保障地形地质等各方面信息获取的完整性，需根据航线设计与规划的情况，使得工程区域的所有范围都处于无人机测绘的范围内，将航向重叠度控制在60%～70%，在获得相应的测量数据以后，为最大程度上减小测绘误差，需删除重叠部分，并保障测绘结果的准确性[3]。在无人机航空摄影测量过程中，虽然在相关的系统内设置了相应的参数，但是，在实际的飞行过程中，为保障航测质量，有关人员还需要对飞行参数等加以必要的控制，比如，对飞行高度等加以调整，保障测量工作的顺利进行。

2.3立体测图

要保障无人机航空摄影测量数据、影像资料的科学应用，无人机系统需统一收集航测所获得的数据与影像资料，将这些航测结果导入VirtuoZo平台加以处理与应用，而如果是定向元素，在实际的处理过程中，可以将其直接经由加密处理以后导入测图工作站内，保障系统内包含所有采集信息，并实现对这些采集信息、数据的标准化管理。

2.4外业高程采集

外业高程采集方面，可以通过地形图的转换，来严格根据平面精度的标准要求来获得相应的测绘指标，并对相应的测绘数据加以有效处理。外业高程采集能够获得相对高程指标，为保障测绘的精度，避免测绘误差的出现，在实际的测绘工作中往往需借助于专业的全站仪等设备来完成，这些设备与无人机的结合应用能够保障测绘工作的顺利进行。

结语：

近年来，在水利工程建设中，工程企业对于测绘技术的依赖性逐步增大，只有在前期做好了相应的测绘工作，才能够为水利工程建设提供重要的数据支持。无人机航空摄影测量技术具有多方面的优势，在水利工程测量中能够发挥其技术优势，获得完整、准确的测绘数据。未来，随着无人机航空摄影测量技术的进一步发展，水利工程的测绘水平将大大提高。

参考文献：

[1]文启福.无人机航空摄影测量技术在大比例尺电力工程勘测中的应用探讨[J].低碳世界，2016（27）：51-52.

[2]吴涛.低空无人机航空摄影测量技术在土地整治项目规划设计阶段的运用[J].安徽农业科学，2015， 000（002）：295-296，300.

[3]魏升，郑杰，万晓磊.多旋翼无人机堆状体航空摄影测量[J].建材与装饰，2018（7）：223-223.