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摘要：对于河道整治建设而言，进行河道测绘是非常重要的，通过高效的河道测绘，能为工程建设提供有力的数据支持。现如今，在航空遥感中，无人机遥感技术是一种重要技术，基于后台处理软件，该软件具有较强的性能，可极大减少工作任务量，促使工作效率得以提升。本文对无人机遥感进行了简述，对河道测绘中无人机遥感的应用进行了探讨，本人能力有限，希望能帮助到相关人士。
关键词：无人机遥感；河道测绘；像片测量；正射影像
引言：在水利设施中，河道占据重要位置，同时也是生态环境的关键部分。在河道治理工程施工之前，需要对河道进行测绘，以为后续的施工建设，提供精准的测绘数据。在科学技术不断发展的背景下，以往的实地测量技术难以满足水利测绘发展的需求。无人机遥感的配套软件有着很大的性能，能有效降低工作强度，能在较短时间内获取到精准的数据。
1.无人机遥感简述
无人机遥感是一种用来处理数据的技术，结合了多种先进技术，比如遥控技术以及定位技术等，能有效、自动获得空间的数据信息。无人机遥感具有以下特征：利用无人机所需成本费用较低，易于进行操作，可在较短时间内做出响应；配置数码照相机，采集到的影像质量较好，有着较好的分辨率，能很快完成数据采集工作；无人机具有很强的机动性，能在小场地进行起飞降落，对运行条件要求并不高，能有效解决数据不够的情况，可在低空状态下完成飞行任务。本文以某项目为例，充分结合测区的实际情况，使用固定翼类型的无人机。对于民用无人机而言，其在一定程度上受到荷载的约束，因此，需使用到荷载量较大的数码相机。在数码照相机中，方位元素存在很大的不稳定，常出现镜头变差现象，在对外方位元素进行计算时，若使用交会方法，难以保障计算准确性，所以，应着重鉴定相机的方位元素与变差。
2.河道测绘中无人机遥感的应用
2.1作业区域范围
以某一河段为例，河道所需测绘面积为14平方千米，河道形状属于常规性的。在所测河道的两面，有着稻田、居住区等。
2.2对于航线的设计
由于所测项目的形状为L型，在所测范围的左面进行南北分型，剩下范围都进行东西飞行，航线总共为28条，所采集的像片为2273张；比例尺大小为1：1500，无人机与地面之间的高度为90米左右，航拍比例大小为1：4500，曝光的间隔为185米，GSD为6厘米。为确保无人机飞行稳定，避免漏洞情况的出现，确保后续工作顺利开展，可将重叠度增大得以实现，将旁向的重叠度设置为50%到60%之间，将航向的设置为80%到85%之间。
2.3对飞行数据的检查
无人机在飞行期间，气象条件较为乐观，所拍摄到的影像清晰度较好，在对航片拼接进行检查时，采用了相应的拼接软件，通过检查得知，没有存在漏洞的情况，设计满足相关的指标要求，可用在生产中。
2.4对于像片的控制测量
基于相关标准，来对像控点进行设计，使用区域网的方式，沿着飞行的方向，布设5条左右的基线，由于该区域存在水系，且面积较大，因此，在其边缘的地方，加大布点密度，充分借鉴类似的优秀项目，使用的布点形式为菱形。航向的重叠度设置为80%到85%之间，由此像控点所处区域范围应大于7度，航线布设方式为双点形式，同时要求重叠度应大于5度。对于像控点而言，较为容易读取，测量难度并不是很大，在选择标示地点时，应选择较为明显的，比如斑马线以及裂痕等，若条件艰巨，没有较为明显的标识物体，可将坚固物体视为标识处，比如墙角等。在此次测量中，控制点一共设为285个，埋伏点设为39个。
2.5空三加密
空三加密就是用来确定方位元素的，主要使用到的仪器是摄影机，并采用解析法来对空中三角进行测量。在航空测量过程中，三角测量是非常重要的，基于一定数量的控制点，并结合相关的数学模型，来对加密点的高程进行解算，并对方位元素进行平差。由于像片数量过多，在完成数据解算之后，使用AT模块开展空三加密。
2.6数字正射影像
在本次测汇中，地面上的分辨率为0.2米。充分结合加密数据结果，基于相应的模块，进而形成DSM，之后对其进行一定的编辑，去除DSM中的建筑物，以形成有关的数据；对于DEM的精准度而言，只要满足影像纠正的需求就行。对DSM进行检查，待检查结果达到相关标准之后，借助于测量系统，对单片进行纠正，在完成纠正之后，对摄影进行一系列的处理，比如对摄影的镶嵌、对摄影的输出等；对于高架桥而言，可借助PS软件，来对其进行适当的修补。对检核点坐标进行测量，将量测结果实际值进行比较，结果显示差值最大时为0.212米，与实际值之间的最小差值为-0.025米，由此可以得知，设计满足于平面精度需求。
2.7数字地形图
在对地形图进行采集时，某些环节由人工进行，借助于相关软件来完成量测，并空三结果设置为PAT-B格式；基于PAT-B工程，通过完成一系列设置之后，比如对方位元素的设置以及目录的设置等，就能实现对工程的恢复；基于设置的立体模型，同时创建定向，定向包括绝对以及相对定向，在完成对核线的加载之后，对数据进行采集。由于是河道工程用图，对周边地形有着一定的要求，在形成数字模型时，需借助于测图数据，若池塘、鱼塘等的高位差大于0.6米，针对于静止的水面，使用的采集方式应为定值，在距离水系边缘处55米的地方，对水位点进行采集，在堤坝55米到65米之间，对上下高程进行采集，切准全部的线状地物，以构成数字模型。对于地貌要素来说，存在很多类型，比如高程点要素等，针对于高程点，等高之间的距离应为1.1米，每个网格中至少有15个高程点；对于地物要素来说，主要包含植被以及水系等。
基于成图结果，将高程点、地物点分别与实测点进行比较，并对地形图的精度进行检查；本例中的地物点共计有75个，高程点一共有50个；通过与实测点进行对比得知，高程误差为±0.192，平面误差为±0.166，与设计精度标准相符合。由于是河道整治项目，对高程精度有着较高的要求，因此，在水系两面添加高程点，以便于立体观测，同时解决好数据之间的关系。
2.8数字地形模型
因为对高程精度有着苛刻的要求，在形成地形模型的过程中，采用的形式为三维点，并结合TIN结构；将测图信息中的有关要素进行提取，比如信息中的等高线、水系以及陡坎等，并借助于ArcGIS软件，来建立TIN结构；在对TIN进行检查时，需参考正射影像，若地貌存在不合理的情况，需在模型中做好特征线的标记，以便立体模型更加全面。
2.8河道截面
结合设计的需求，距离河道大概一百米的地方开展断面图的测量；通过合理使用探测仪，进而得知水系下方的高程，并将量测结果加入模型中，以对TIN结构进行重建，有效参考已有的横断线，以获得有关的高程数据，通过使用CASS软件，对断面图进行绘制。
结论：通过以上的分析可以得知，无人机具有很强的机动性，能在小场地进行起飞降落，对运行条件要求并不高，能有效解决数据不够的情况，可在低空状态下完成飞行任务；在对航片拼接进行检查时，采用了相应的拼接软件，通过检查得知，没有存在漏洞的情况，设计满足相关的指标要求；基于设置的立体模型，同时创建定向，在完成对核线的加载之后，对数据进行采集。
参考文献：
[1]杨亮，韩庆龙，欧淑芬.浅谈无人机遥感在河道综合整治工程测绘中的应用[J].测绘与空间地理信息，2019，42（05）：169-171+182.
[2]郭立超.无人机遥感技术在工程测量中优势和应用研究[J].大众标准化，2020（14）：103-104.