无人机航空摄影测量技术在水利工程中的运用思考

无人机航空摄影测量技术在水利工程中的运用思考
摘要：随着我国经济与社会的全面化发展，国家投入更大的精力来进行水利基
础设施的建设，中小型抗旱规划建设项目越来越多，极大地促进了水利工程事业
的发展。

水利工程项目的建设最为主要的一项工作就是项目测量，尤其是坝址、水库淹没范围、征地移民等方面的测量，如何才能更好地提升测量精度与效率、
降低成本是亟待解决的问题。

关键词：无人机；航空摄影测量技术；水利工程；运用；
1无人机航空摄影测量技术的概念
在工程测量当中应用该项技术，最为关键的就是借助无人机的作用，对被测
量的地区进行信息的收集工作。

在工程测量当中应用无人机设备，简单来说，就
是将机载计算机控制系统，安装在无人机内部装备当中，其中的无限遥感装备对
无人机实施控制，然后对目标测量地区进行拍摄，测量相关工作人员利用无人机
设备传递回来的数据加以分析，绘制成合理的数字地图，之后的工程测量工作就
是依靠数字地图进行。

为了能够充分发挥无人机的作用，在应用无人机航空摄影
测量技术过程中，工作人员就必须把控好无人机的飞行高度，促使传递回来的画
面以及数据等具备较高的参考性，进而为接下来测量工作的有序进行打下坚实的
基础。

2无人机航空摄影测量技术特点
2.1高效性
无人机在进行工作时，不会因为地形环境导致工作不能顺利开展，并且可以
在各种复杂的地形情况下进行工作。

无人机航空摄影测绘技术的测量时间非常短，测量效率非常高，并且准确度要比其他测量手段好，所以有很高的参考意义和价值。

未来无人机航空摄影测绘技术的应用是多种多样的，而且对于网络技术的要
求也不一样，无人机航空摄影测绘技术被大大增强。

在这样的情况下，无人机航
空摄影测绘技术也可以为不同的测量行业提供技术支持。

2.2直观性
如今无人机航空摄影测量技术在不断的优化和提升，并且可以进行远近地点
的双向拍摄，更高精度的可以达到纳米的级别。

随着拍摄技术的不断进步，可以
获得的视频和影像质量会越来越高，能够直接将电力工程建设过程中的周边地理
环境传输过来，可以提供给相关技术人员，帮助完成下一步的计划。

2.3机动性、灵活性
无人机在摄影测绘作业时往往采用的是区域的飞行模式和状态，所以即使需
要对相关的空域管理部门报备申请也是极为方便的，同时区域对于天气的要求不
是很高，所以对于空域申请和报备工作极为简单。

无人机升空的时候准备工作很
简单，用时也非常短，一般在十五分钟之内就可以迅速解决。

无人机在进行航拍
测绘任务时，有着非常好的通讯能力，同时有着其他测绘技术不能比拟的灵活性
和快捷性，相对用时也比较短，可以让工作人员迅速进入工作状态，保证测绘工
作快速完成。

同时，无人机航拍测绘技术可以在拍照和录像时进行实时保存和传输，这样在很短的时间内就可以为用户提供大量的有效数据。

2.4分辨率高、多角度
目前航拍無人机上携带的都是具有非常高的精密性的数码成像设备，可以进
行垂直乃至倾斜拍摄，在捕捉高分辨率的建筑物，进行多角度影像的航拍，弥补
了之前传统航拍以及卫星遥感过程中碰到高层建筑物阻挡而没有办法进行地形信
息捕捉的缺陷。

电力工程具有工程量比较大，而且分布范围相对广的特点。

在进
行人工测绘的过程中，利用无人机航拍的技术能够从任意区域任意角度将整个地
形地貌呈现给相关的勘测人员，不会出现遗漏的地方，可靠性比较高。

3 无人机航空摄影测量技术在水利工程中的运用措施
3.1外业像控点布设
在开始操作之前，需要做好合理的外业像控点的布置，应该根据需要选择拍
摄地址，保证航拍效果。

水利工程项目中的像控点的设置通常在河道两侧公路
或者地势平坦的位置上，由于容易存在淹没的问题，因此一般需要布置在耕地较
为集中的像控点部分，而田间工程则需要进行区域平均布点。

3.2 航摄
在水库建设中应用无人机航空摄影测量技术时，常使用索尼 A7R，该相机能
够获取质量较高的影像资料。

另外，该技术结合了 GPS 技术，并采用 2 架无人机
同时测量以增强测量效果。

无人机的合理飞行高度为 724m，飞行过程中，应防
止出现较大的波动；地面分辨率为 0.09m，无人机的测量区域面积值为 10km2。

同时，具备较高的色彩饱和度，能够帮助工作人员直观地分析水库的周边情况，
以制订针对性的建设方案。

通常情况下，无人机的航向重叠度为 75%，旁向重叠
度为 50%，能够满足测量工作的需求。

3.3立体测图
在数据采集的环节中，主要采用 VirtuoZo 平台数据采集。

在获取数据后，进
行加密处理将其放到测图站中，逐步将数据形成为图像模型，每幅图都是一个
文件，且文件名与图幅编号是相同的，扩展名为 xyz，并且系统会将文件转变为dwg 数据。

3.4像控测量
为了对水库的成图范围进行有效控制，应合理运用无人机航空摄影测量技术。

工作人员应严格按照要求布设像控点，以提高像控测量的质量。

以有效成图范围
作为基本依据，对当前工程建设的实际情况进行分析，明确水库的范围与中心。

控制点的数量应依照实际情况确定，通常在 20 个以上，并且水库的拐角和顶点
位置是像控点布设的主要位置。

然后根据无人机航空摄影测量技术的相关规范开
展测量工作，确保像控点能够满足 GPS 观测的需求。

布设像控点时，需要注意控
制高程位置的稳定性，选择测量区域中视野较好的位置安装接收设备，保障 GPS 观测的实际效果，防止遮挡物等对接收设备产生干扰。

通过规范化的像控测量，
获取高质量的近景与远景成像。

3.5数据采集
采集相应的测量数据，也是水利工程测量工作的主要内容，其关键是保障相
关信息能够全面而真实的反映水库情况，并且数据采集的精确性与全面性是决
定工程建设质量的主要因素。

应以无人机航空摄影信息为依据开展数据采集工作。

Mapmatrix 软件在立体影像模型中的应用较为广泛，能够对水库中的各地形要素
进行深入解析，增强实际测量效果。

另外，测量人员需要对采集的图形信息进行
标注，将点、线、面信息进行有效结合，实现对地形要素的分析，并采用分层存
放的形式为后续工作提供便利。

当出现无法判读、判读错误或判读疑问时，应
及时开展补充调查工作。

3.6调绘
调绘也是水利工程建设中的关键环节，综合判读调绘法是在此过程中的一种
常用方式。

应用该方法时，应以室内判读为依据开展相应的调绘工作，分析建设
区域的野外环境情况。

为了防止植被对调绘工作产生影响，工作人员应对覆盖严重的区域进行清理，并对测点进行加密。

4结语
综上所述，在水利利程测量中，无人机航空摄影测量技术的应用，可有效提升整体测量质量。

在航摄过程中，相关人员应优选摄影机器，并检查无人机的运行状态。

在像控测量过程中，相关人员应合理布置水库像控点，使水库环境满足GPS 观测要求。

在数据采集过程中，相关人员应做好地形要素的判读工作。

在调绘过程中，相关人员应合理应用综合判读调绘法。

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