无人机航测技术在水利工程测量中的应用

无人机航测技术在水利工程测量中的应
用
摘要：无人机航测技术是以无人机为主要飞行平台，通过在无人机上安装相
应的摄影设备、激光等设备，实施远程测绘工作。

工作人员能够利用图像信息采
集系统观测测试区域的具体状况，并对相关数据进行整理和检测，从而生成三维
图像。

此外，该技术还包括一个遥控飞行系统，操作员可远程操控无人机，协助
其规避空中障碍，并根据情况调整航线。

关键词：无人机；航空测量技术；水利工程；工程测量；
1.水利工程测量现状
1.1测量人员不足
水利工程的测量工作不仅难度大，而且需要在一些恶劣的环境中操作，难以
吸引人才。

这使得水利工程的测量工作相对落后，难以适应社会发展的趋势。

1.2资金和设备投资不足
在目前的水利工程建设中，由于资金限制，大多数工人会使用过时的仪器设备，难以满足测绘需求，容易导致数据出现重大误差，对项目的后续发展产生负
面影响。

1.3计量管理要求不严格
测量是一项严格的任务，需要确保测量的准确性。

管理者需要提高员工的工
作能力，并建立良好的制度来约束他们的行为。

但是，当前计量管理工作仍存在
不足。

一些管理者认为，水利工程的施工标准是整个工程的重点，所以他们更多
地关注施工标准，而忽视了计量管理工作。

计量管理体系不完善，难以激励员工，限制了计量工作。

随着社会经济的发展，越来越多的人意识到测量管理的重要性，航空摄影测
量也逐渐发展起来。

无人机航空测量是航空摄影测量发展的产物。

无人机工人的
使用不需要花费大量的时间和精力来进行工程测量工作，而计算机技术的使用可
以进一步提高测量的准确性，因此得到了许多工人的认可。

2 水利工程测量工作中无人机航测技术的应用要点
2.1 像控点布设要点
利用无人机航测技术开展水利工程测量工作，不仅要先了解工程地周围的具
体情况，还要对相关水文状况等进行合理检测。

在完成相关工作后，才能够更好
地把控好控点布设工作。

测量人员可以在测量区域内设定较多测量点位，之后利
用无人机技术将相应的测量点位加以连接。

在测量过程中需要根据具体情况选择
合理的测量方式，如导线测量、GPS测量等。

选择科学合理的测量方式能够进一
步提高测量精准度。

2.2 无人机航线规划要点
在应用无人机航测技术，需先确定其航线。

工作人员应当按照水利工程的设
计要求、无人机性能等各项指标，最终确定好无人机的航向、拍摄角度等。

例如：在利用定焦A7RII这一单反相机进行拍摄时，其相应的成图比例需要达到1∶1 200，针对这一点，还需对无人机的飞行高度进行设定，一般需要设定在300 m
左右。

其次，还需对无人机的航向进行控制，其航向重叠度可以设置在50%左右，防止数据出现遗漏。

最后，对无人机航线进行确定的过程中，要考虑分区高差等
状况，同时要在保证无人机安全的基础上，尽量避免航线重复。

2.3 无人机航测设备选择
无人机的选用同样是进行航测的重点。

工作人员不仅要考虑水利工程的具体
情况，还要考虑无人机的飞行性能、续航条件等，保证所选择的无人机能够满足
测量需求。

另外，还要在航测前对无人机中的相关参数进行合理设置，以便无人
机能够在参数引导下进行工作。

同时，可以根据水利工程具体状况选择合理的摄
像设备，保证最终成像的清晰度。

此外，无人机一般需要在良好的气候条件下进行工作，以便保证航测的安全性，同时也避免数据结果受到天气干扰。

2.3.1 立体测图要点
在进行立体测图工作时，相关测量人员可以利用Virtuo这一平台对数据信息进行处理，可以将图片存储相应的单元文件中，同时需要保证图幅与文件编号之间的一致性，之后利用转换软件对数据进行转换。

2.3.2 水利工程高程数据外业调绘要点
为了进一步保证水利工程测图的准确性，要将外业调绘引入整体的测量工作中，对周围的淋水坡脚高程、溢流坝坝顶等相关因素进行测绘。

此外，要利用好实地调绘方式，对周围的一些构筑物进行合理的分析判断，同时了解周围电力通信等各类信息。

调绘过程中可以将RTK技术应用其中，以提高测量有效性。

3 无人机航测的具体应用
3.1 飞行作业
无人机航测技术能够根据水利工程的具体情况设定出合理的飞行路线与飞行区域，且能够快速获取更多高分辨率的图像数据。

另外，利用无人机中所配备的摄像头等装置，工作人员能够更加直观地关注到地面状况，这对于后期水利工程的顺利施工有良好的促进作用。

为了进一步保证飞行作业的有效性，相关人员应当进一步调整相关参数，以更好地完成数据收集任务。

3.2 建立完善的数据库
利用无人机航测技术，能够轻松地获取水利工程中的各项数据信息，利用这些数据信息即可进一步扩大数据库，保证测量工作的合力开展。

另外，数据库的建立能够促进各个部门之间的良好沟通，保证信息的时效性与流通性。

在数据库的作用下，各个部门之间能够相互配合，提高工作效率，同时能够降低对资源的浪费。

3.3 数据处理
数据处理包括以下两个方面的内容。

其一，数据准备。

工作人员要将无人机
航测过程中产生的数据导入计算机中，以此对相关数据进行处理，例如调整倾斜
角等。

同时，对影像质量与无人机状态进行评估，分析数据的有效性。

若是评估
过后存在较多问题，则说明相关数据准确性有所不足，还需根据实际情况进行复飞。

其二，数据计算。

需要根据已有的数据建立三维坐标，绘制出相应的图像，
同时将这一图像与实际状况相比对。

4 应用无人机航测技术进行水利工程测量的注意事项
4.1 合理处理数据传输误差
利用无人机航测的过程中，无人机本身难以承载较多重量，所以其数据传输
模块的设置一般是较为简单的，这也使通信受到了限制。

最终无人机航测过程中
传输出来的数据或许存在一定误差，导致影像出现问题。

所以，实际应用过程中，还需根据水利工程中的精度要求合理选择通信设备，保证其在不影响无人机使用
的情况下提高传输精度。

另外，可以适当增加无人机的储量，将飞行过程中测量
出来的数据信息等都存储在内存板块内，航测结束之后再将其数据导出进行处理。

这种方法能够有效提高航测数据的精度，对于水利工程后期建设是有利的。

4.2 合理选择无人机飞行条件
无人机大多体量较小，所以难以在恶劣的天气条件下顺利飞行。

一旦飞行过
程中遇到大风、大雨等，无人机航线就会受到影响，其拍摄角度同样会受到干扰。

最终会使影像模糊，数据也存在较大误差。

针对这一点，在使用无人机前，工作
人员应当先分析天气状况，减少气候对航测技术的影响。

此外，可以将无人机航
测与人工操作相结合，以此保证工作人员能够按照具体情况调整无人机相应参数，并获取更多实时高清信息，还可运用GPS等系统，提高测量精度。

总体来说，无人机航测在水利工程测量中效果较为显著，能够保证数据的精
准性，同时不需要耗费较多成本，所以相关单位应当进一步将其应用于工程测量中。

另外，相关研究者需进一步对其进行创新研究，提高其图像清晰度，降低其
他不良因素对无人机航测的影响，为我国未来水利工程测量的发展奠定基础。

5 结语
由于水利工程项目具有一定复杂性，因此在一些地形复杂的区域进行建设是相对容易的。

在进行水利工程建设之前，工作人员需要合理进行周围地形和地况的测量，以更好地了解该区域的状况，并制定合理的建设措施。

鉴于测量需求的增加和成本的增加，传统的测量方式已显不够适用。

因此，应重视无人机航测在水利工程测量中的应用，进一步分析其关键要素，以降低测量难度并提高测量精度。

参考文献
[1] 田育菡,贾旭臻,邱宇.无人机航测在山区水利测绘中的应用要点[J].科技视界,2021(23):48-49.
[2] 于浩淼.关于无人机航测在山区水利测绘中的应用要点分析[J].电子世界,2021(12):69-70.。