無人機在水利水電工程測量中的應(yīng)用試驗

梁國

摘 要：目前，隨著我國社會經(jīng)濟與科學技術(shù)的不斷進步與完善，對地形地物資料的成本與精準度要求越來越高，自我國實施改革開放以來，我國社會經(jīng)濟得到快速發(fā)展，同時我國水利水電工程建設(shè)也得到了飛速發(fā)展。無人機在水利水電工程測量中得到了廣泛應(yīng)用并取得了顯著成績，提高了工程測量數(shù)據(jù)的準確性與可靠性。基于此，文章結(jié)合實踐，就無人機在水利水電工程測量中的應(yīng)用試驗進行深入分析。

關(guān)鍵詞：無人機 水利水電工程 測量 應(yīng)用試驗

水利水電工程是我國一項基礎(chǔ)性建設(shè)工程，對于社會經(jīng)濟發(fā)展以及國家利于與社會公共利益有著至關(guān)重要的影響。當前，傳統(tǒng)的測繪手段已經(jīng)無法滿足社會發(fā)展需求，無人機以獨特的優(yōu)勢逐漸彌補了衛(wèi)星遙感和通用航空遙感的不足，在我國水利水電工程建筑中發(fā)揮了積極的作用。因此，文章就無人機在水利水電工程測量中的應(yīng)用進行分析具有現(xiàn)實意義。

1.水利水電工程測量精度要求分析

隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，水利水電工程建設(shè)進入了發(fā)展的嚴峻時期。水利水電工程的整個建設(shè)過程中一個漫長又復雜的過程，水利水電工程的測量效果直接關(guān)系著整體水利水電工程建設(shè)，進而對社會經(jīng)濟水平與人們的生活方式有著至關(guān)重要的影響。水利水電工程測量不僅要求平面位置的精準度，還要求高程精準度，同時對于地形地物的精準度要求也越高。水利水電工程測繪主要是指工程項目建設(shè)過程中對所有涉及到的數(shù)據(jù)信息收集整理，隨后根據(jù)各項數(shù)據(jù)存在特征及其彼此之間聯(lián)系進行周密計算工作，最終得到一些系統(tǒng)化數(shù)據(jù)信息。

無人機的影影像機是其最重要的組成部件，因其應(yīng)用靈活、簡便、低成本與高分辨率等特點被廣泛應(yīng)用到我國經(jīng)濟建設(shè)的諸多領(lǐng)域當中，尤其是在水利水電工程測繪中的應(yīng)用。在測繪中主要包括工程地質(zhì)條件、水文條件等，其二者均對測量結(jié)果有著根本性影響，另外還需將施工現(xiàn)場河流等因素充分考慮其中，避免出現(xiàn)任何危害性情況。而傳統(tǒng)的測繪數(shù)據(jù)獲取手段有一定的局限性，而且數(shù)據(jù)信息不準確，傳統(tǒng)航空遙感還容易受到外界環(huán)境影響或者空域管制等多方面的制約，在水利水電工程中應(yīng)用具有較大的限制。無人飛行遙感系統(tǒng)以其獨特的優(yōu)勢逐漸取代了衛(wèi)星遙感和通用航空遙感技術(shù)，在很多重大工程建設(shè)以及基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中發(fā)揮了積極的作用。但是目前在水利水電工程中的應(yīng)用還處于發(fā)展的初級階段，無人機在水利水電工程中的應(yīng)用還需要進一步探索和試驗。

2.無人機在水利水電工程測量中的應(yīng)用分析

首先，無人機在水利水電工程測繪中的應(yīng)用。在水利水電工程測繪中合理應(yīng)用無人機，項目正式測繪前工作人員需對數(shù)據(jù)信息有一個全面掌握，明確保證提出的施工方案具備一定可行性優(yōu)勢，甚至測繪人員為確保測繪結(jié)果準確性需做好實地考察，有效克服惡劣環(huán)境帶來的不利影響，促使工程測繪得以順利開展。無人機相當于一個遙感平臺，無人機測繪遙感系統(tǒng)根據(jù)項目工程需求，將現(xiàn)代測繪技術(shù)應(yīng)用在工程測量中的應(yīng)用，獲取水利水電工程高分辨率圖像，獲取準確地航空影像資料，為后期工程建設(shè)的順利進行奠定良好基礎(chǔ)。

無人機機體運行過程中會形成大量的荷載數(shù)據(jù)，在高程控制測量技術(shù)應(yīng)用過程中，控制點設(shè)置是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，對目標水域進行實時觀測和數(shù)據(jù)提取，相關(guān)操作人員必須對高程控制點的設(shè)置要引起足夠的重視，確?？刂泣c設(shè)置的科學性與合理性。無人機的測繪遙感系統(tǒng)最顯著的特征就是精準度，這也是保證工程測量工作有效開展的重要基礎(chǔ)與前提。為了了解與掌握水利水電工程的實際情況，對此相關(guān)工作人員必須根據(jù)測試區(qū)的具體情況與實際要求，無人機的測繪遙感系統(tǒng)要根據(jù)項目需求，每隔一段距離設(shè)置一個高程控制點，然后在兩段距離之間設(shè)置一個水準路線，從而獲取大比例的航空影像資料，繪制數(shù)學線規(guī)劃圖和數(shù)字正影像圖，最后由這些水準路線組成高程控制網(wǎng)。

其次，無人機在水利水電工程動態(tài)監(jiān)測以及水域環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，水利建設(shè)項目的投資不斷加大，水利工程施工數(shù)量增多以及規(guī)模也越來越大，水利水電工程建設(shè)在我國國民經(jīng)濟發(fā)展中占據(jù)著十分重要的地位與作用。在水利水電工程實施管理工作中，需要對水利水電工程動態(tài)監(jiān)測以及水域環(huán)境監(jiān)測，獲得準確的監(jiān)測數(shù)據(jù)信息，為后期水利水電工程管理工作提供科學的數(shù)據(jù)支持。無人機在水利水電工程動態(tài)監(jiān)測以及水域環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用，能夠有效解決傳統(tǒng)工程測量中無法解決的難點問題，不僅提高了定位的精準性，提高工作效率，在一定程度上還保證了工程測量的穩(wěn)定性與安全性。合理利用無人機，利用其對目標對象進行定位和實時監(jiān)測，其主要作用就是對整個測試區(qū)進行控制。為了保證水利水電工程動態(tài)監(jiān)測以及水域環(huán)境監(jiān)測中的應(yīng)用，需要掌握水利水電工程應(yīng)用范圍內(nèi)的水域變化情況。無人機具有在影像周期短、分辨率高等特點，將其作為水利水電管理工作的有效依據(jù)，進而提高水利水電工程的經(jīng)濟性和應(yīng)用性。在掌握水利水電工程應(yīng)用范圍內(nèi)的水域變化情況之后，需要對提取水域基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息，利用數(shù)字化測繪技術(shù)確定待定點的位置參數(shù)，獲取有價值的數(shù)據(jù)信息，從而對整個水利水電工程進行全方位的實時跟蹤，取得一定的觀測量，并且建立起未知點與參考點之間的聯(lián)系，使其作為水域調(diào)查和水域統(tǒng)計的有效依據(jù)，為工程測量工作提供數(shù)據(jù)支持。

最后，無人機在水利水電工程水土保持作用中的應(yīng)用。水土資源作為人類賴以生存與發(fā)展的基本資源，其產(chǎn)生的生態(tài)問題已經(jīng)成為了全世界共同關(guān)心的問題。由于自然地理環(huán)境和社會開采活動等多方面因素的影響，我國水土流失現(xiàn)象十分嚴重，水土保持是我國基本國策，關(guān)系著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展以及人們健康安全，與國家利益、社會公共利益以及人類共同利益息息相關(guān)。實現(xiàn)水土保持是水利水電工程建設(shè)的重要任務(wù)之一，如何整治生態(tài)環(huán)境、防止水土流失以及恢復重建生態(tài)系統(tǒng)已經(jīng)成為全世界共同面臨的重要課題，也是我國當前社會經(jīng)濟條件下水土保持生態(tài)建設(shè)的內(nèi)在要求。單純依靠人力或者物力進行水利水電工程應(yīng)用范圍內(nèi)水土保持以及水土流失數(shù)據(jù)統(tǒng)計是十分困難的，所以，需要將無人機應(yīng)用在水利水電工程水土保持作用中。

在傳統(tǒng)的工程圖測繪中，一般都是利用體力與腦力進行工作，不僅消耗大量的人力與物力，成本花費較高，經(jīng)常由于人為操作失誤影響工作質(zhì)量，使得數(shù)據(jù)信息不準確或者出現(xiàn)遺失的現(xiàn)象，根本無法滿足現(xiàn)代工程建設(shè)的需求。無人機采用一定的公式，根本不同土壤侵蝕類型和應(yīng)用因素的不同，利用計算設(shè)備進行計算，保證測站計算結(jié)果的準確性與可靠性。通過無人機遙感系統(tǒng)來對工程應(yīng)用范圍內(nèi)進行遙感圖像處理，參照土壤侵蝕因子指標，利用圖像拉分析水土流失情況和水土流失發(fā)生的特點以及未來發(fā)展趨勢，借助信息體系明確地理位置，制定合理的改進措施。

3.結(jié)束語

在科學技術(shù)與信息技術(shù)不斷完善與發(fā)展的時代背景下，利用無人機進行水利水電工程測量工作，為工程測量工作提供了積極的推動作用。文章從多個角度就無人機在水利水電工程中的應(yīng)用進行深入分析，對于水利水電工程發(fā)展具有積極的作用。

參考文獻：

[1]梁生甫，王延蓮，劉魯軍等.基于無人機影像的正射影像制作方法[J]青海大學學報（自然科學版.2017年04期.

[2]張養(yǎng)安，李俊鋒，崔云龍，趙善敏，基于無人機遙感影像處理方法的可行性試驗[J]，楊凌職業(yè)技術(shù)學院學報，2018年02期.

[3]晏磊，呂書強，趙紅穎，張雪虎，楊紹文，趙繼成，無人機航空遙感系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[J]，武漢大學學報（工學版），2018年06期.

[4]中國人民武裝警察部隊水電第一總隊（江南水利水電工程公司）[A]，2018年度碾壓混凝土筑壩技術(shù)交流研討會會議資料[C]2018年.

[5]高峰，李炳文，水利水電工程環(huán)境保護投資估算編制的探討[A]，中國水力發(fā)電工程學會環(huán)境保護專業(yè)委員會2016年學術(shù)會論文集[C].2016年.

[6]在中國水利水電工程總公司2018年工作會議上的發(fā)言[A]權(quán)威人士論壇文集——何璟教授論我國水電開發(fā)戰(zhàn)略規(guī)劃問題[C]，2018年.