無人機(jī)航空攝影在現(xiàn)代電力工程測量中的應(yīng)用探討

■吳帥 江峻毅

（山東電力工程咨詢院有限公司 山東濟(jì)南250100）

無人機(jī)航空攝影在現(xiàn)代電力工程測量中的應(yīng)用探討

■吳帥 江峻毅

（山東電力工程咨詢院有限公司 山東濟(jì)南250100）

電力工程的覆蓋范圍一般比較大，為了確保工程的合理性、準(zhǔn)確性與安全性，必須要提前對工程覆蓋范圍的地形地貌情況有全面、清楚的了解，以便對工程進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃。在現(xiàn)代電力工程測量中應(yīng)用無人機(jī)航空攝影技術(shù)，很大程度上可以降低工程測量的人力、物力投入，而且效率極高，可以很好的保障測量結(jié)果的準(zhǔn)確性、客觀性以及真實(shí)性。本文基于作者自身的實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)，主要就無人機(jī)航空攝影技術(shù)在現(xiàn)代電力工程測量中的應(yīng)用進(jìn)行了相關(guān)的探討與分析。

無人機(jī)航空攝影電力工程測量

傳統(tǒng)的電力工程測量效率非常低，而且給工作人員帶來的勞動強(qiáng)度非常高，最終的測量結(jié)果在準(zhǔn)確性、客觀性以及真實(shí)性方面都會有所欠缺，無人機(jī)航空攝影技術(shù)的出現(xiàn)則幫助解決了傳統(tǒng)電力工程人工測量的種種不足，它的測量效率、準(zhǔn)確性、客觀性以及真實(shí)性都非常高，而且成本較低，可以大大提高電力工程測量工作的綜合質(zhì)量。

1　無人機(jī)航空攝影技術(shù)簡介

無人機(jī)航空攝影是一種較為先進(jìn)的地理空間信息獲取技術(shù)，它在這幾年廣受關(guān)注，獲得了快速的發(fā)展與廣泛的應(yīng)用。無人機(jī)航空攝影是一種對無人機(jī)技術(shù)和測繪工作的信息化整合，它可以提高測量工作的效率與準(zhǔn)確度，其主要的優(yōu)勢在于能夠從上空大范圍的獲取地理空間信息，而且體積小巧，靈活度高，可以適應(yīng)較為惡劣的環(huán)境，并智能化的攝取、傳輸測量數(shù)據(jù)，這個過程效率極高，而且人為的操作、干預(yù)非常少，可以大幅度降低工作人員的勞動強(qiáng)度。無人機(jī)航空攝影所獲取到的數(shù)據(jù)精確、圖像清晰度高，可以輕易的制作成數(shù)字地圖，為電力工程建設(shè)、維護(hù)提供準(zhǔn)確的參考信息。

無人機(jī)航空攝影技術(shù)包括了兩個核心的組成部分，一個是遙感平臺，即無人機(jī)，另一個是傳感器，這一般是指數(shù)碼攝影機(jī)。無人機(jī)的體積非常小巧，飛行速度一般可達(dá)到每小時98km左右，承載力約6kg，續(xù)航可達(dá)數(shù)小時，這為攝影提供了良好的承載平臺。數(shù)碼攝影一般可達(dá)到1:2000比例尺的地形圖測繪要求，如果技術(shù)許可甚至可以達(dá)到1:1000的標(biāo)準(zhǔn)。

2　無人機(jī)航空攝影在現(xiàn)代電力工程測量中的基本應(yīng)用

2.1幫助規(guī)劃輸電線路

輸電線路的覆蓋范圍非常大，而且對地形條件的要求較高，如果不能準(zhǔn)確了解地形情況，就可能給輸電線路工程帶來非常大的難題，延長工程周期，增加工程成本，甚至可能會導(dǎo)致安全問題發(fā)生。在無人機(jī)航空攝影技術(shù)的支持下，可以快速、準(zhǔn)確的獲取地形信息，為輸電線路的規(guī)劃提供具有價值的參考，確保輸電線路規(guī)劃的科學(xué)性、合理性與安全性，加快輸電線路工程建設(shè)效率，縮短工程周期，降低工程成本，防止出現(xiàn)相關(guān)的安全問題。

2.2為站址的布置提供詳細(xì)的資料

無人機(jī)低空攝影測量技術(shù)應(yīng)用于地形圖測量領(lǐng)域，能夠達(dá)到減少測繪強(qiáng)度，提高工作效率的目的。無人機(jī)技術(shù)一般適用于對小比例尺的地形圖進(jìn)行測量。但是在電網(wǎng)工程的設(shè)計(jì)中，可通過增加野外控制點(diǎn)的途徑來獲取較大比例尺的地形圖測繪信息，從而能夠獲得準(zhǔn)確的測繪數(shù)據(jù)，為站址的布置提供詳細(xì)的資料[1]。

2.3進(jìn)行線路巡查

巡線維護(hù)在電力系統(tǒng)維護(hù)中具有重要的地位，巡線維護(hù)的現(xiàn)代化發(fā)展也越來越得到重視。在這一領(lǐng)域，英國威爾士大學(xué)和英國EA電力咨詢公司是最早利用無人機(jī)進(jìn)行巡線的，該項(xiàng)技術(shù)在歐美已得到了廣泛的應(yīng)用。就我國的情況而言，利用無人機(jī)進(jìn)行電力線路巡查的實(shí)踐起步比較遲，大約在上個世紀(jì)八十年代才開始實(shí)際的應(yīng)用這項(xiàng)技術(shù)，不過其發(fā)展較快，目前國內(nèi)的應(yīng)用已經(jīng)較為廣泛。

2.4配合災(zāi)難應(yīng)急響應(yīng)

無人機(jī)低空攝影測量技術(shù)在災(zāi)難應(yīng)急響應(yīng)中的應(yīng)用具有巨大的現(xiàn)實(shí)意義。我國洪澇、高溫和嚴(yán)寒等極端天氣頻發(fā)，這些極端氣候會對電力基礎(chǔ)設(shè)施造成極大的威脅，因此采用先進(jìn)的技術(shù)對電力設(shè)施進(jìn)行及時的檢測是十分有必要的[2]。

3　無人機(jī)航空攝影在現(xiàn)代電力工程測量中應(yīng)用的設(shè)計(jì)

在電力工程測量中應(yīng)用無人機(jī)航空攝影，必須要提前做好規(guī)劃與設(shè)計(jì)，這樣才能確保測量任務(wù)順利完成，保證測量結(jié)果的價值與準(zhǔn)確性。

3.1劃定測量區(qū)域范圍

在采用無人機(jī)航空攝影進(jìn)行電力工程測量之前，首先要做的是劃定測量區(qū)域范圍，即要明確將要進(jìn)行測量的區(qū)域范圍，由于無人機(jī)從上空俯瞰，視覺范圍是一個矩形，所以測量區(qū)域范圍也應(yīng)當(dāng)被劃定為一個矩形，并且要明確矩形四個角的坐標(biāo)，所有的測量都在這四個坐標(biāo)內(nèi)完成，這一是可以防止測量的盲目性，二是有利于進(jìn)行對無人機(jī)的操控。

3.2規(guī)劃設(shè)計(jì)航帶

無人機(jī)的航空續(xù)航能力一般為數(shù)小時，實(shí)際的航空攝影時間必須要嚴(yán)格的控制在這個范圍之內(nèi)，為了在有限的時間之內(nèi)獲得最有價值的測量數(shù)據(jù)，必須要對無人機(jī)的航帶進(jìn)行科學(xué)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)，確保每一次航空攝影都能夠獲得最新、最有價值的測量數(shù)據(jù)。

3.3建立測量區(qū)域控制網(wǎng)

在利用無人機(jī)進(jìn)行航空攝影時，要在測量區(qū)域中建立科學(xué)的控制網(wǎng)，控制網(wǎng)的大小與分布要根據(jù)測量區(qū)域而定，并且要設(shè)置好對應(yīng)的GPS控制點(diǎn)，保證點(diǎn)位分布的均勻性，根據(jù)相應(yīng)的要求設(shè)置好坐標(biāo)系，以保證各個控制點(diǎn)均可以獲得最為準(zhǔn)確的位置，這樣也便于后續(xù)的圖像處理。

3.4測量區(qū)外控點(diǎn)現(xiàn)場調(diào)控

將無人機(jī)航空攝影測量技術(shù)應(yīng)用在電力工程中時，必須要保證其測量數(shù)據(jù)與影像的準(zhǔn)確性、可靠性，為此，一般使用野外布置像控點(diǎn)方式，在選擇控制點(diǎn)時，需要將影像清晰度作為首要原則，這樣也能夠幫助工作人員更好的判斷測量的方位，此外，在布置像片控制點(diǎn)時，要保證控制點(diǎn)設(shè)置的均勻性，這樣拍攝到的影像才不會存在瑕疵[3]。

4　結(jié)語

在現(xiàn)代電力工程中進(jìn)行地形測量是非常重要的一個工作環(huán)節(jié)，它對確保整個工程的合理性、科學(xué)性以及安全性來講意義重大，當(dāng)前我們應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對無人機(jī)航空攝影的應(yīng)用，使其在電力工程測量中發(fā)揮出更大的效用，提高電力工程測量的質(zhì)量。

[1]畢凱，李英成，丁曉波，等.輕小型無人機(jī)航攝技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢 [J].測繪通報，2015，03：27-31.

[2]王國清.無人機(jī)低空攝影測量在電力工程中的應(yīng)用探析 [J].電子技術(shù)與軟件工程，2014，15：137-138.

[3]劉國嵩，賈繼強(qiáng).無人機(jī)在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用及發(fā)展方向 [J].東北電力大學(xué)學(xué)報，2012，01：53-56.

P2[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-2-267-1