無人機航空攝影測量技術(shù)在水利工程中的運用思考

何輝

（吉林省水利水電勘測設(shè)計研究院，長春130021）

1 引言

水利工程建設(shè)需要依照縱橫斷面圖和大比例尺地形圖等開展設(shè)計與施工，因此，測量工作是水利工程建設(shè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。通常情況下，水利工程建設(shè)的環(huán)境較為復(fù)雜，對測量技術(shù)的要求較高，傳統(tǒng)的測量技術(shù)已經(jīng)不適應(yīng)當(dāng)前的工作特點與要求，因此，必須對其進行創(chuàng)新和優(yōu)化。無人機航空攝影測量技術(shù)在各個領(lǐng)域的測繪工程中得到了廣泛的應(yīng)用，能夠在保障工作高效性的同時，獲取精確而全面的數(shù)據(jù)，因此，受到各領(lǐng)域工作人員的青睞。

2 無人機航空攝影測量技術(shù)的特點

在應(yīng)用無人機航空攝影測量技術(shù)時，通常會將GPS技術(shù)與無人機攝影技術(shù)配合使用，在發(fā)揮無人機靈活性與便捷性特點的同時，為各種地形的高程點信息采集提供保障，在數(shù)字化的地形圖中直觀呈現(xiàn)測量成果，促進工程測量效率的提升，合理控制建設(shè)成本。在傳統(tǒng)的衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用中，存在測量周期長，難以保障測量數(shù)據(jù)的實效性等問題[1]。而無人機航空攝影測量技術(shù)的應(yīng)用，能夠快速完成數(shù)據(jù)采集工作，克服時間與空間的限制，大大縮短了測量周期，能夠適應(yīng)多種地形與環(huán)境的測量。GPS技術(shù)的應(yīng)用，能夠在一定程度上提升測量的精準性，保障良好的成像質(zhì)量，其較強的可操控性為工作人員提供了便利，因此，在水利工程中較為常用。

3 無人機航空攝影測量技術(shù)在水利工程中的運用措施

3.1 外業(yè)像控點布設(shè)

區(qū)域網(wǎng)布設(shè)的方式在外業(yè)像控點布設(shè)中較為常見。在河道兩側(cè)的平坦地面和公路邊側(cè)中，可以布設(shè)相應(yīng)的像控點，這也是水利工程建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。像控點在耕地較多的區(qū)域應(yīng)適當(dāng)增加，平均布點的方式應(yīng)用于田間工程中，能夠有效對淹沒問題進行處理。

3.2 航攝

在水庫建設(shè)中應(yīng)用無人機航空攝影測量技術(shù)時，常使用索尼A7R，該相機能夠獲取質(zhì)量較高的影像資料。另外，該技術(shù)結(jié)合了GPS技術(shù)，并采用2架無人機同時測量以增強測量效果[2]。無人機的合理飛行高度為724m，飛行過程中，應(yīng)防止出現(xiàn)較大的波動；地面分辨率為0.09m，無人機的測量區(qū)域面積值為10km2。同時，具備較高的色彩飽和度，能夠幫助工作人員直觀地分析水庫的周邊情況，以制訂針對性的建設(shè)方案。通常情況下，無人機的航向重疊度為75%，旁向重疊度為50%，能夠滿足測量工作的需求[3]。

3.3 像控測量

為了對水庫的成圖范圍進行有效控制，應(yīng)合理運用無人機航空攝影測量技術(shù)。工作人員應(yīng)嚴格按照要求布設(shè)像控點，以提高像控測量的質(zhì)量。以有效成圖范圍作為基本依據(jù)，對當(dāng)前工程建設(shè)的實際情況進行分析，明確水庫的范圍與中心?？刂泣c的數(shù)量應(yīng)依照實際情況2確定，通常在20個以上，并且水庫的拐角和頂點位置是像控點布設(shè)的主要位置。然后根據(jù)無人機航空攝影測量技術(shù)的相關(guān)規(guī)范開展測量工作，確保像控點能夠滿足GPS觀測的需求。布設(shè)像控點時，需要注意控制高程位置的穩(wěn)定性，選擇測量區(qū)域中視野較好的位置安裝接收設(shè)備，保障GPS觀測的實際效果，防止遮擋物等對接收設(shè)備產(chǎn)生干擾。通過規(guī)范化的像控測量，獲取高質(zhì)量的近景與遠景成像。

3.4 數(shù)據(jù)采集

采集相應(yīng)的測量數(shù)據(jù)，也是水利工程測量工作的主要內(nèi)容，其關(guān)鍵是保障相關(guān)信息能夠全面而真實的反映水庫情況，并且數(shù)據(jù)采集的精確性與全面性是決定工程建設(shè)質(zhì)量的主要因素。應(yīng)以無人機航空攝影信息為依據(jù)開展數(shù)據(jù)采集工作。Mapmatrix軟件在立體影像模型中的應(yīng)用較為廣泛，能夠?qū)λ畮熘械母鞯匦我剡M行深入解析，增強實際測量效果。另外，測量人員需要對采集的圖形信息進行標注，將點、線、面信息進行有效結(jié)合，實現(xiàn)對地形要素的分析，并采用分層存放的形式為后續(xù)工作提供便利。當(dāng)出現(xiàn)無法判讀、判讀錯誤或判讀疑問時，應(yīng)及時開展補充調(diào)查工作。

3.5 調(diào)繪

調(diào)繪也是水利工程建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，綜合判讀調(diào)繪法是在此過程中的一種常用方式。應(yīng)用該方法時，應(yīng)以室內(nèi)判讀為依據(jù)開展相應(yīng)的調(diào)繪工作，分析建設(shè)區(qū)域的野外環(huán)境情況。為了防止植被對調(diào)繪工作產(chǎn)生影響，工作人員應(yīng)對覆蓋嚴重的區(qū)域進行清理，并對測點進行加密。

4 結(jié)語

無人機航空攝影測量技術(shù)具有適應(yīng)性與靈活性強、工作效率高以及易于操控等特點，因此，在當(dāng)前水利工程建設(shè)中的應(yīng)用較為普遍，能夠保障工程建設(shè)的質(zhì)量，保障社會生產(chǎn)生活的正常運轉(zhuǎn)。在該技術(shù)的應(yīng)用過程中，應(yīng)對外業(yè)像控點的布設(shè)、航攝、像控測量、數(shù)據(jù)采集和調(diào)繪等各個環(huán)節(jié)進行有效控制，發(fā)揮該技術(shù)的價值與優(yōu)勢，滿足工程建設(shè)的要求。