陕西省西安市高新区农业和水务局 陕西西安 710075
摘要：在传统的河道管理工作中，由于技术低下，方法单一，人员素质参差不齐等因素，导致河道管理的质量与效率低下，严重影响着河道功能的发挥。因此在今后的管理工作中，就要紧跟时代发展的步伐与潮流，认识到低空无人机的价值与优势，来将其应用到各个管理范围与领域中，提高管理质量与水平，加快我国的社会经济发展。
关键词：低空无人机；河道管理；应用
引言
河堤修复、河道清障、河道维护等工作，都是河道管理工作的组成部分，对于河道的安全平稳运行，有着非常深远的意义。为了不影响河道的正常运行，保护周边的生态环境，就需要借助低空无人机技术，来进行密切、准确、高效监测与分析，制定科学合理的解决策略与应急预案。
一、低空无人机在河道管理中的应用价值
河道管理工作在水利工程的建设中，发挥着非常重要的价值与作用。再加上河道本身就具有着防汛、灌溉、运输、维护生态平衡、保护周边景观等作用，因此更需要高度重视河道管理工作。由于传统的河道管理工作，技术落后，方法单一，存在着很多问题。比如肆意侵占河道、工业排污、乱采乱挖等行为，都增加了河道管理的难度。因此就需要将低空无人机技术，应用在实际管理中，来充分发挥河道的价值与作用。比如在工业排放中，就可以借助低空无人机技术，快速、全面、及时传递河道周边信息，然后制定相应的解决策略。这些影像信息，还能够实现长期存储与共享，能够为河堤修复、河道治理、水位监测等工作，提供坚实可靠的保障。而无人机的体积较少，操作简单，受河道地理位置的影响较小，能够拍摄出高度重叠的影像，在短时间内完成测量任务，因此应用前景非常广阔。
二、低空无人机在河道管理中的应用
（一）工作流程
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低空无人机河道管理的工作流程图
从上述工作流程中可以看出，在低空无人机应用中，第一步需要制定科学合理的飞行方案，选择平整、宽广的场地，实现无人机的升降操作。还要对风向、风速、天气等因素，有一个全面深入的了解与分析。第二步，在场地情况与目标区域的情况了解之后，就要通过地面站来派发任务。第三步，通过计算机软件来进行航道的设计，尽量避开周围的高大建筑物以及线缆，最终展开操作[1]。无人机的整个航拍过程，能够实现自动化操作。在降落之后，对航拍的数据信息，进行自动化匹配、检测、预处理，缩短了工作时间，提高了工作效率。在目标区域内，还能够实现历史影像与最终影像的对比，一目了然的观察目标区域的实际变化。
在整个低空无人机系统中，还匹配了DRTK模块，采样的频率与精度，十分高强与准确。因此在河道管理中，就可以实现快速、准确、便捷、高效，并且进行分类管理，充分发挥水利工程的价值与作用。
（二）应用范围
第一，河堤修复。河道由于受到雨水、河水的冲刷，因此会出现河堤损坏等现象，这时就需要定期进行监督管理与修复加固，才能保障沿岸的正常生产生活。通过低空无人机技术的应用，就可以快速完成河堤修复工作。在河堤修复中，需要先通过无人机扫描技术，快速生成目标区域的数字正射影像图，然后进行定向分析。在操作中，需要根据获取的数据资料来判断与选择相应的定向操作，然后对数据资料进行完善优化，最终进行影像建模，形成DOM结果。通过修复方案、流程、技术的制定，来展开实际施工。对于开裂的部分进行拆除重建，对于渗漏情况进行排水施工，保护河道的安全。
第二，河道清淤。河道清淤工作，也是河道管理工作的重要组成部分，将直接影响着河道的安全平稳运行。因此在实际工作中，就需要借助低空无人机技术，来取得显著的成效。河道清淤工作，主要包括淤积的位置、高度、以及后期的施工方法与堆放位置等。通过低空无人机，就可以快速、准确得知河道的三维地形数据信息，然后进行淤积点的统计分析，制定相应的处理方法。在淤积点的统计分析中，需要先通过航线的规定，确保航线之间的航拍重叠率，才能将目标区域的照片集中拍摄下来，保障数据信息的准确性[2]。然后将其导入到计算机软件中，进行自动化处理，来根据图像之间的特征，来进行目标的三维建模，掌握河道淤积点的具体数据信息。最后通过正射影像图、数字高程模型、地形图的生成，来制定具体的清淤方案，保障清淤工作的高效便捷。在淤泥的堆放中，只需要利用低空无人机，获取目标区域的全景图，就可以进行科学合理规划，在不妨碍正常生产运行时，快速完成清淤工作。
第三，河道整治。通过低空无人机的应用，就可以对河道沿岸线的实际情况，有一个全面清楚的了解。及时发现非法捕捞、采砂、侵占水岸线、围垦、排污等行为，然后制定相应的整治措施，进行高效合理管理。并且通过定期宣传教育，引起周边人们的重视，能够自觉遵守相应的规范条例，坚决杜绝各种违法乱纪行为，提高河道管理的水平与质量。低空无人机最大的优势就是低空飞行，受外界因素的影响较小，巡航高度也可以调控，视角变换比较灵活，获取影像信息的速度也非常快。在河道整治中，可以通过数字线划地图的应用。这种操作主要是对获取的数据信息，根据实际需求，进行关键要素的提取与调绘，促使地形图更加形象、直观与精准。
第四，三维建模。低空无人机系统，由飞行器、控制站、通讯线路三个部分组成，能够快速实现河道的图像绘制与建模，准确了解河道的经纬度、高程以及地形图。应用操作非常简单、快捷、灵活，消耗的时间与成本较低，让河道模型更加真实、形象与全面，并且通过计算机屏幕显示出来，为河道管理工作带来了很多便利。在使用中，还要先通过飞行方案的制定，然后选择平整、宽广的路面进行起降操作，才能保障数据的准确性。
（三）精度测评
在低空无人机系统中，可以将获取的影像信息，输入到计算机软件中，然后进行空三测量。这样就可以实现影像信息的定向分析，并且根据国家的相关规定与标准，进行目标区域的标注，为河道管理提供了准确的精度与可靠度。此外，在精度测评中，还能够借助星海达IRTK2系列，快速获取目标区域的40个特征点，然后进行三维建模，误差可以缩小到0.2左右。可见，无人机的测量精度已经满足河道管理工作的相关要求，为各项管理工作，都带来了很大的优势与便利。
（四）发展趋势
从上述应用范围中可以看出，在河道管理中，通过低空无人机的应用，节约了人工成本、时间成本、材料成本，提高了工作效率与质量，加快了施工进度。不仅能够实现前期勘查、施工应用、后期监测，还能够相互协调与互动，发挥了非常深远的价值与作用[3]。因此在今后的发展中，还可以将低空无人机技术，广泛的应用在不同的行业与领域中。如水土保持、地质灾害调查、环境工程、气象监测、抢险救灾等，并且借助大数据技术、人工智能技术、物联网技术、红外热像仪等，加快我国各个行业与领域的发展步伐，实现低空无人机的广泛应用。
结语
综上所述，河道管理工作，对于城市的高速发展，生态环境的保护，有着非常深远的价值与影响。因此就需要在河道管理中，通过低空无人机技术的应用，来提高工作效率与准确度，降低成本费用，保障河道的健康持续发展，为今后的河道管理工作，提供相应的参考依据。
参考文献：
[1]宋强，王昆仑，黄祚继，等.浅议低空无人机在河道管理中应用研究[J].治淮，2019，（5）：32-33.
[2]裴学军，陈金剑，周迎奎.河道管护中的无人机倾斜摄影技术应用浅析[J].中国水利，2019，（13）：63-64.
[3]朱菲，姜于.无人机遥感技术在河道管理工作中的应用初探[J].水利发展研究，2018，18（6）：28-31.