論低空攝影測量在水利工程中的應(yīng)用

胡建龍　劉琴

【摘 要】隨著科技的日新月異，低空攝影測量技術(shù)得以快速發(fā)展，并在水利工程領(lǐng)域中有應(yīng)用，對提高水利工程測量工作效率發(fā)揮著重要作用。由于水利工程場地中的水文環(huán)境相對較為復(fù)雜，因而傳統(tǒng)測量方式難以發(fā)揮其作用，使水利工程測量工作難度較大。通過對低空攝影測量技術(shù)的引入，可以對水利工程進(jìn)行必要的三維測量，為相關(guān)人員提供測量信息。文章主要闡述低空攝影測量技術(shù)的特點、應(yīng)用要點及其具體應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】低空攝影測量技術(shù)；水利工程；應(yīng)用

目前，低空攝影測量技術(shù)雖然在水利工程中有著諸多應(yīng)用，但受飛行設(shè)備不同因素的影響，使測量數(shù)據(jù)結(jié)果存在差異性。將低空攝影測量技術(shù)應(yīng)用于水利工程中，對國外技術(shù)設(shè)備有著較強(qiáng)的依賴性。對此，我國有關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對低空攝影測量技術(shù)應(yīng)用實踐的分析，以總結(jié)經(jīng)驗，與我國科學(xué)技術(shù)相融合，加強(qiáng)國內(nèi)技術(shù)設(shè)備建設(shè)?；诖耍粌H能夠提高低空攝影測量技術(shù)水平，而且可以將該項技術(shù)在社會其它行業(yè)領(lǐng)域中有應(yīng)用。

一、低空攝影測量技術(shù)的特點

所謂的低空攝影測量技術(shù)，主要指在一千米以下低空而開展的攝影測量工作，通過選擇合理的比例尺和依據(jù)測量結(jié)果，將水利工程相關(guān)信息內(nèi)容加以展示。在實際測量工作中，利用無人機(jī)而開展的低空攝影測量工作，能夠提高測量質(zhì)量。傳統(tǒng)航空攝影測量技術(shù)應(yīng)用中，其成像質(zhì)量較差，應(yīng)用于水利工程中，不能充分發(fā)揮其應(yīng)用效果。

就低空攝影測量技術(shù)的特點而言，主要表現(xiàn)在以下方面：首先，具有較高的精度。利用無人機(jī)開展低空攝影測量工作時，無人機(jī)可在50-1000米的低空中飛行，能夠近距離接觸水利工程表面，因而具有高精度，可以為相關(guān)人員提供清晰的圖像。其次，其實時性較強(qiáng)。無人機(jī)使用中，可以對水利工程中相關(guān)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容加以采集，并且具有操作簡單等優(yōu)勢，使相關(guān)技術(shù)人員能夠及時獲取水利工程測量信息。再次，基于無人機(jī)的低空攝影測量技術(shù)應(yīng)用中，具有更高的安全性，不僅可以規(guī)避墜機(jī)事件，而且測量工作之前的準(zhǔn)備時間相對較短，對提高水利工程攝影測量工作效率發(fā)揮著重要作用。最后，基于該技術(shù)，具有較高的分辨率，可以為工作人員提供有力參考。

二、低空攝影測量應(yīng)用的技術(shù)要點

在低空攝影測量技術(shù)應(yīng)用中，應(yīng)注重把握一系列技術(shù)要點。首先，應(yīng)用該技術(shù)中，對飛行質(zhì)量有著較高的要求，只有提高飛行質(zhì)量，才能有效把握內(nèi)業(yè)質(zhì)量和加快處理進(jìn)度。在此過程中，航線平直度、色調(diào)均勻性、攝影平臺穩(wěn)定性是影響其的重要因素，通過提高飛行質(zhì)量，可提高低空攝影測量質(zhì)量。其次，基于該技術(shù)的定向結(jié)果主要由內(nèi)定向、相對定向、絕對定向而決定，通過對定向位置的調(diào)整，可以滿足定向計算需求，對提高測量精度發(fā)揮著重要作用。最后，建立數(shù)字高程模型、文檔對象模型具有必要性。前者能夠為人們提供準(zhǔn)確的高程點，使測量工作更具精準(zhǔn)性；后者可以對攝影測量工作中的影像進(jìn)行必要的處理，不僅能夠提高影像質(zhì)量，而且通過影像鑲嵌方式，規(guī)避數(shù)據(jù)信息丟失等問題。

三、水利工程中低空攝影測量技術(shù)的應(yīng)用

作者在研究低空攝影測量技術(shù)應(yīng)用于水利工程問題時，主要以黃河寧夏河道為例。

該水利工程在寧夏回族自治區(qū)范圍內(nèi)，受地理位置因素的影響，使河道在解凍時節(jié)極易發(fā)生洪水災(zāi)害，對周邊地區(qū)帶來不良影響。對此，有關(guān)人員希望通過有效測繪工作而采取河道治理措施，規(guī)避洪水災(zāi)害。但是，基于傳統(tǒng)航空攝影技術(shù)的測繪，其測繪質(zhì)量不能滿足實際需求，難以對河道治理發(fā)揮積極影響。所以，決定利用無人機(jī)而應(yīng)用低空攝影測量技術(shù)，以采集相關(guān)信息，為人們提供重要依據(jù)。根據(jù)河道實際情況，相關(guān)部門人員對低空攝影測繪進(jìn)行合理的區(qū)域劃分，并將測量流程以書面形式加以規(guī)定。由于測量范圍相對較大，僅無人機(jī)飛行的面積約為900平方千米，因而在測量過程中，部門人員為獲取更為精確的數(shù)據(jù)信息，設(shè)置60個控制點，以及時收取相關(guān)數(shù)據(jù)信息。

通過將低空攝影測量技術(shù)應(yīng)用于水利工程中，相關(guān)人員獲取精確的數(shù)值。根據(jù)測量結(jié)果可知，低空攝影測量技術(shù)的測量結(jié)果與工程測量高精度要求相適應(yīng)，且結(jié)果差異較小，可信度相對較高。在應(yīng)用過程中，工作人員為規(guī)避誤差，引入誤差參數(shù)單元劃分方法，能夠?qū)y量誤差加以自動識別，為測量結(jié)果的科學(xué)合理性提供有力依據(jù)。此外，使用無人機(jī)設(shè)備而實施的低空攝影測量技術(shù)，能夠及時獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，不僅保證測量結(jié)果精確性，而且可提高工作效率。由此可見，低空攝影測量技術(shù)應(yīng)用于水利工程中，具有無可比擬的優(yōu)勢。

四、結(jié)語

低空攝影測量技術(shù)應(yīng)用于水利工程中，主要依靠無人機(jī)而開展信息采集工作。在實際測量工作中，無人機(jī)具有較高的靈活性，且不具備領(lǐng)空限制的制約性影響，能夠?qū)崿F(xiàn)快速升起和降落，及時采取水利工程影像數(shù)據(jù)信息內(nèi)容，不僅能夠提高工作效率，而且對水利工程發(fā)展建設(shè)發(fā)揮著重要作用。作者在研究低空攝影測量技術(shù)在水利工程中應(yīng)用問題時，主要以黃河寧夏河道的水利工程為例，通過測量結(jié)果，可增強(qiáng)河道治理效果。

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作者簡介：胡建龍（1985.02- ），男，本科，江西余干人，2015年畢業(yè)于江西東華理工大學(xué)工程測繪專業(yè)。