无人机倾斜摄影测量在架空输电线路测量中的应用

潘池

(辽宁省地理国情监测中心，辽宁沈阳 110034）

电力在国民经济建设和人民日常生活中发挥着巨大的作用，而测绘技术作为先锋行业，其发展也极大影响电力工程建设的发展。

目前，放样施工图阶段的工作流程是利用无人机搭载倾斜摄影测量系统，获取高分辨率三维实景影像，建立高精度三维模型，从而完成线路的选线、定线、终勘测量任务。

将全数字测量系统上优化好的路径放样到实地。首先内业采集平断面图，依据该图进行设计，确定杆塔位置，然后对每个杆位进行实地放样，校测高差、危险点、档距以及交叉跨越点等，对个别需要修改的路径，要与线路的设计人员在现场进一步进行确认，从而完成线路的终勘测量。

一、无人机航摄准备

无人机的航摄准备包括: 制定航摄计划、检查设备、检校相机。制定航摄计划时，利用卫星影像图叠加本项目的架空输电线路选线计划，根据线路位置，确定任务的范围区域，初步了解测区内的地形地貌情况以及交通状况; 通过进行现场勘查掌握测区内是否有空中管制及军事场所，进一步确定适合的起降场地，并针对可能出现的紧急情况制订应急预案。

二、倾斜摄影数据获取

项目采用多旋翼无人机搭载模拟五镜头相机的方式对测区进行倾斜摄影测量。由于测区形状为矩形，航线是沿着矩形区域的长边进行布设，实际飞行范围均超过了任务范围。本次飞行的相对航高平均按100米设计，航向重叠大于75%，旁向重叠大于40%。获取影像分辨率为2厘米。

1.像控点测量

像控点布设密度和分布影响成果精度，项目按实地间距150米均匀布设像控点，在测区四角采用双点方式布设，测区外围拐角处布设像控点，未单独布设检查点；像控点采用RTK实时测量，每个像控点独立观测2次，两次测量成果较差小于3厘米的取平均数作为最终成果。

2.空中三角测量

空中三角测量利用野外采集的像控点成果、POS信息以及影像数据采用全自动转点，自建工程等。加密过程中通过对像控点的抽稀，对空三成果进行分析，证明像控点越多，空三精度越高；反之像控点越少，空三精度下降。

3.三维实景建模

利用无人机航摄获取的高分辨率多视实景影像，根据所获取的图像信息，外业测量成果、POS成果，使用三维实景建模软件Smart3D建立测区精细化三维实景模型。

4.平断面测量

内业采编选用航天远景全数字摄影测量系统，采用“裸眼测量”获取架空输电线路的平断面图等相关信息，摆脱传统的立体测图的束缚，实现了多窗口联动采编。并与道亨电力软件兼容链接，从而实现了成果的全数字采集。

三、与传统测量比较

1.基于GPS技术的数据采集

作为测量的一种新技术，GPS定位技术目前在线路工程测量中已大量应用，特别是线路带状控制网、施工测量等方面，其技术手段显著的提高了线路测量的效益，改变了作业模式和质量标准，目前仍然是主流技术方法。

随着GPS技术的发展，高精度实时动态测量技术在线路测量中得到了广泛应用，如RTK技术在线路初勘和定测及施工放样中的应用取得了显著效果，同时一次测量技术的应用完成了地形图的绘制、断面测量、土石方计算等，满足工程所需的各种数据、图纸和资料。

2.两种方法的比较

在工作效率上，采用常规全野外测量方法需要3人10天；采用无人机倾斜摄影测量的方法需要2人，5天；地物点的平面中误差0.04米，高程中误差0.03米，测量精度上也同样满足架空输电线路测量规范的要求。（略去精度评定表）

在工序上，传统的线路测量需要选线、外业定线、终勘等过程，期间需要反复不断的提供外业数据给设计进行选线，外业再实地调整线路，最终完成线路终勘；而采用无人机倾斜摄影测量的方法，在获取高分辨率影像后可直接在内业进行选线、定线、最终野外完成定位测量，操作方法更简单。

四、结束语

无人机倾斜摄影测量方法相对于传统的常规测量方法，在工作效率和精度上优势很大，且随着测量技术的不断发展，其应用的范围越来越广，其作业模式改变了常规测量的方式，操作更简单，减少了野外作业时间，特别是在架空输电线路测量工作中的应用，解决了外业测量繁琐，线路选线、定线、终勘等工序较多的问题，真正实现了一步到位的效果。