试论无人机倾斜摄影测量技术在线路工程中的应用

庞冬玲

亳州市岩土勘测设计院限公司 安徽 亳州 236000

引言

线路工程具有线路支线多、线路繁杂等特点，要想实现线路工程信息的全面性、真实性获取，应用无人机倾斜摄影测量技术能够达到这一目的，从而促进线路工程行业信息化发展，为我国城市现代化建设提供推动力。新时期无人机倾斜摄影测量技术动态更新，探究这项技术在线路工程中的创新式应用具有必要性和重要性。

1 无人机倾斜摄影测量技术基本介绍

1.1 概念

所谓无人机倾斜摄影测量技术，指的是满足低空多角度地面物体影像采集需求而应用的无人机设备及信息化测量技术[1]。无人机倾斜摄影图片支持立体模型构建以及图像绘制，表现形式常见两种，分别是数字正射影像图和大比例尺地形图。当这项技术用于电力行业线路工程，从业人员动态获取线路信息，进而为线路工程方案调整、输电线路优化提供参考，确保决策合理化制定。我国电力行业对高分辨率影像提出较高要求，传统勘测技术存在信息缺失、信息时效性不足、图像分辨率低等缺点，这为无人机倾斜摄影测量技术现代化投用提供契机，下文具体总结该技术特点。

1.2 特征

对于测绘无人机特征，总结为低成本、灵活化、精准性、快速化等特征。测绘无人机的环境适应力较强，即便地面建筑物密集、空气能见度偏低、气候多变，仍能高效完成测绘任务[2]。倾斜摄影测量无人机搭载的影像设备具有高精度、拍摄角度灵活、分辨率高等基本特点，具备传统航测设备不具备的优势，其中个性化特征总结如下：

第一，直观高效性。线路工程测量任务量较多，并且测量要求较高，如果一味应用传统的测量方式，即人工参与测量实践，不仅会浪费时间，而且还会降低测量的准确率，难以保证测量信息时效性，无法为线路工程建设提供可靠指导。无人机倾斜摄影测量技术支持远景、近景拍摄，相对而言，近景线路图像的清晰度较高，图像信息完整性、直观性反映，并传递到接收设备，为线路工程情况介绍提供资料。不仅如此，无人机倾斜摄影测量技术支持复杂地形信息的高效获取，相对于传统测量方式来说，倾斜摄影测量设备在地理条件中的适应性较强，测量信息高效传递与利用，据此指导线路工程规范化施工，使线路工程安全风险大大降低。

第二，机动灵活性。从概念介绍、实际用途中可以看出，无人机倾斜摄影测量技术的环境适应力较强，该技术十分灵活，能够根据线路工程所处区域及测量要求的变化而改变，确保信息多层次获取。由于我国不同地区的线路工程项目各异，低空摄像普遍存在气候因素影响大、信息获取时间短等特点，这无疑对设备机动灵活性提出要求。无人机倾斜摄影测量技术操作者事先了解线路工程信息，具体掌握环境信息、测量要求，从而在技术灵活应用方面掌握主动权，确保技术在线路工程中的应用优势最大化发挥。无人机倾斜摄影测量技术机动灵活性保证的同时，工作人员务必做好信息记录与分析，从而总结技术规律，为技术后续应用奠定良好基础。

第三，分辨率高。线路工程优化设计是电力工程现代化发展的基本要求，尤其是信息化、智能化背景下，从业人员要勇于尝试，在倾斜摄影测量中渗透新的理念，运用新的技术，更好地服务于线路工程发展。相对于传统测量方式,无人机倾斜摄影测量技术在分辨率、摄影角度等方面具备一定优势，一定程度上满足地貌信息完整性、真实性展现需求，随着图像分辨率提高，则整体测量结果的准确性能够得到可靠保证。我国电力工程线路施工的任务量较多，无人机倾斜摄影测量技术拍摄得到的图片具有高清晰度特点，意味着电力工程建设与施工能够得到价值化资料，确保工程施工策略有的放矢，最终规范施工行为，促进我国电力工程行业稳定发展。

2 线路工程中无人机倾斜摄影测量技术应用意义

2.1 线路工程线路优化需要

我国电力资源需求量逐渐增多，为了确保电力资源合理配置、有效利用，势必要做好新时代线路工程线路优化设计工作，这是输电活动稳定化、有效化推进的基本要求[3]。在这一过程中，要做好情况调查工作，即利用无人机倾斜摄影测量技术获取线路工程信息，视情况调整线路工程的施工方案，打造低成本、高效益的施工方案，确保输电线路在电力资源输送环节发挥应有作用。其中，无人机倾斜摄影测量技术起到辅助作用，成为我国电力工程线路优化设计的推动力。

2.2 无人机倾斜摄影测量技术的必要性

传统的测绘手段需要使用诸多的人力、物力才能够实现，再加上其在外作业的强度很大、作业时间较长，部分危险测区测绘的工作者很难开展现场勘测工作。从可持续发展角度来看，技术层面的分析工作必不可少。线路工程线路优化设计的常用技术方式有两种，第一种即基于数字摄影测量工作站构建立体模型，据此获取信息、输出信息，为二维、三维线路优化设计提供信息支持；第二种即数字正摄影像叠加数字高程模型，完成线路三维场景模拟。相关工作人员通常采取常规航空摄影测量方法（大中型飞行搭载测量法）以及传统的测绘手段完成地理信息及地理数据的估测，以便缩短测量时间，并保证图像信息的清晰度，真正为线路工程建设与发展提供信息参考，促进电力活动有条不紊地开展，最终更好地服务于人民群众。

当前伴随我国无人机航空摄影测量技术水平地逐步提升，以及电力行业线路工程现代化建设要求的细化，航测遥感行业发展以及测绘技术信息化转型升级现已越来越受到人们的关注[4]。近几年来，无人机不单单在军用领域获得了广泛地应用，同时在民用领域受到了普遍地使用。从行业细分层面来看，测绘、国土、林业等重要行业在无人机倾斜摄影测量技术的支持下优质发展，特别是在低空摄影之中，低空无人机能够迅速便捷地完成影像资料的采集。对比于传统的项目测量、航空摄影测量，无人机摄影测量技术实践的意义总结为：第一，所需投入的费用较少，当技术成本降低，则电力行业线路工程测绘整体成本减少，一定程度上扩大利润空间；故障发生率较低，避免浪费时间，实现迅速获取影像的目标，从整体上提高线路工程测绘的综合效益；制作材质上，无人机通常会使用复合型的材料，即便受损，仍能在短时间内修复或更换，确保无人机设备尽快投用，再次提高线路工程信息化测量效率，此外维修的成本较低、整体测量价值显现。第二，无人机的外部体积较小，占地空间小，并且在操作上较为地灵活，起降比较便捷，在起降的过程中无须配备专门的跑道等工具，而在起飞时经常使用弹射起飞、滑跑起飞等方式，降落的过程中经常使用滑降、伞降等方式。第三，无人机携带灵活，在确保得到分辨率清晰影像的基础上，无人机也能够自如地搭载相机。

3 无人机倾斜摄影测量技术在线路工程中的应用要点

线路工程中无人机倾斜摄影测量技术循序式应用，无论是测绘人员，还是技术人员，都要创新理念，并加强沟通交流，协商制定无人机倾斜摄影测量技术与线路工程融合的可行性方案，从而正确指导行为。下文从技术路线测量、航线合理化设计、像控点布设与测量、数据格式转换四个方面展开分析，以此优化无人机倾斜摄影测量技术在线路工程的应用效果。

3.1 技术路线测量

无人机倾斜摄影测量技术路线科学确定，这关系到后续技术应用成效。正常来说，无人机数据获取的资金投入少、设备操作灵活、互动性强，这为技术路线测量方案针对性调整提供依据。再加上无人机类型包括电动型、油动型，各类无人机在运行效率、使用成本、使用范围、荷载力等方面的表现各异，所以技术录像测量方式不相一致。涉及线路工程航测时，工作人员务必从实际情况出发，结合无人机倾斜摄影测量技术基本情况选择适合的测量路线，在满足多角度、多方位、清晰化测量需求的同时，选择最短的测量路线，从而减少成本、缩短时间，大大提高无人机倾斜摄影测量技术利用率。

3.2 航线合理化设计

工作人员进行无人机拍摄时，应实现做足充分准备，即全面了解线路工程项目信息，据此精心检查无人机倾斜摄影测量技术，以及相关航测设备，必要情况下通过多架无人机相互合作来达到相应的测量结果，为了可以高效合理的完成测量任务，就要设计科学合理的航线，使飞行距离达到最短，以及所用无人机的数量最少，从而大幅度降低成本开支。所以，在拍摄工作正式开始之前要社会合理的拍摄航线，这是十分重要的步骤，保证航线设计的可靠性可以很大程度上为测量效果及质量提供重要保障。一般情况下，一架无人机无法满足测量需求时，就要利用多架无人机来进行后续的测量工作，对于飞行线路的规划方面，首先要对工程区域内相关地形地貌进行系统考察，然后在无人机进行实际测量时，对其航线要有精准合理的规划，还要实现无缝对接拍摄，该操作具有一定难度，对操控人员专业技术要求较高。

3.3 像控点布设和测量

要想有序化、高效化完成无人机倾斜摄影测量技术在线路工程实际测量任务，从业者要在工作开展过程中进行现场调查，围绕所测区域存在地形地貌复杂等情况具体记录。一旦区域中存在河流、森林等难寻明显特征的部分，这样的情况就导致了实际测量过程会受到相应的影响，导致最终所测数据及结果存在一定误差。基于此，务必合理布设像控点，保障测量的准确性和有效性。具体来说，在影像中寻找控制点存在一定难度，因此，当无人机摄影工作进行时要合理布设相应控制点，在地面做好有效标记，如此一来，无人机在进行实际测量时就可以将控制点准确定位。人为制作控制点的方式既能够保证数量，还能够使其均匀分布。

3.4 数据格式转换

目前我国无人机航拍测量环节要做好数据格式转换，确保信息统一化、便捷化传递，一定程度上提高线路工程信息化测绘效率。正常来说，测量信息数据转换及加密主要使用DATMatrix，是因为DATMatrix具有独特性和实用性，具体总结为：基于线路工程航测需求构建出较为全面的立体模型，接着能够倒出标准patb格式的空三效果。但在实际测量工作中，可能会受到多种因素的影响导致立体模型精准程度达不到标准，实用性较低。面对这种情况，工作人员要灵活运用理论知识，并与专家技术人员沟通，探索数据格式快速转换的思路，为线路工程航测任务高效完成而助力。具体来说，有效绘制手工模型，通常这种绘制方式所需时间较长，所以要打好提前量，绘制工作完成后生成影像数据，相关数据信息的总量较大，为提高总体的工作效率，可以导入部分线路边线，使其形成立体模型。

4 结束语

综上所述，无人机倾斜摄影测量技术动态创新，当这项技术用于线路工程，有利于弥补传统航测方式的不足，通过发挥技术实践优势来优化线路设计效果，实现低成本、高效率测量目的。基于此，电力行业线路工程的从业者要客观认识无人机倾斜摄影测量技术，结合工作内容掌握技术实践要点，确保技术优势最大化发挥，为我国线路工程持续发展贡献积极力量。