陈璐嘉 金宇
国网浙江省电力公司宁波供电公司电缆运检中心，浙江省宁波市，315000
摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，无人机航空摄影测量是一种现代化的工程测量手段，实现其与电力工程测量的结合，可有效地提升无人机航空摄影测量的效率和质量。文章在阐述无人机摄影测量系统构成及测量原理的基础上，就无人机航空摄影测量的特点展开分析，同时指出该技术在电力工程测量中的具体应用，以实现无人机航空摄影测量技术与电力工程的深度融合，继而在保证工程项目测量效率的同时，满足电力工程建设需要。
关键词：无人机航空摄影；测量技术；电力工程
引言
近年来电力行业三维数字化设计进入快速发展时期，电力工程三维数字化设计要求逐步提高。三维数字化设计是一种更高效的设计手段，更接近于设计的本质，是一种从无到有的设计过程。与传统二维设计相比，采用三维数字化设计，可以减少设计成品中的问题，能够优化站内空间的布置、保证安全间距、提高空间利用效率，并提高设计、建设效率，包括快速准确统计物资、提高招标精度等，形成丰富的设计成果，帮助技经系统快速完成项目概预算，为施工和运维部门的日常的巡视和设备检修提供帮助。传统的航空摄影测量在纹理和位置精度无法满足施工图阶段三维数字化设计深度的要求，基于倾斜摄影测量技术的实景三维模型为了电力工程三维数字化设计提供一个全新的途径，倾斜摄影测量技术其作为摄影测量与遥感领域的一项高新技术，通过在航摄平台上搭载正射和倾斜的镜头获取影像数据，具有精度高、纹理信息质量高、范围广等显著特点，在城市规划、国土测绘、地籍测量等领域得到广泛应用，本文结合具体电力工程案例深入分析研究倾斜摄影在电力工程中的应用。
1遥感及航空摄影测量中的新技术特征
遥感及航空摄影测量中的新技术具有3个方面的特点，即高分辨率、可适用的范围广、数据能够快速稳定的传输。对这三个方面的特点展开具体的分析：第一，可提供高分辨率图像，在无人机遥感的基础上达到每分米的水平，因此它具有极大的价值，可以大大提高大型地形图的准确性。此外，由于遥感技术的高分辨率这一特点可将一个影像的像幅限制在非常小的范围上，因此摄影数量就会有所增加，而且在某一地区，摄影量可能超过数千张，从而间接地增加了测绘工作的工作量。第二，在科学技术不断发展的同时，遥感和航空摄影技术的应用范围也在扩大，已经包括自然灾害预警、地形测绘和地质勘察等，另外，遥感卫星还可以从太空对地球进行物理侦察。有些环境比较恶劣人类勘察会比较困难，无法进行实地的考察，在这种情况下就可以利用遥感技术，准确地展示无人机遥感或卫星遥感的实际功能。第三，遥感及航空摄影测量所使用的一些新技术有利于对想要的数据信息进行快速的处理，可以提高数据的质量和稳定性，满足各种需要。
2无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的应用
2.1工程测量区域的科学设计
在正式测量之前，相关工作人员需要先对目标测量区域进行分析与调查，依托于实际项目的需要，科学地设计接下来的测量事项。只有确保工程测量设计方案具备较高的可行性与合理性，才能保证接下来制定的无人机航空飞行方案科学合理。首先，工作人员需要对工程建设标准实施调查，计算项目的工程量，促使最终的测量效果，能够与工程建设的标准相吻合。对于无人机在航空当中飞行的范围来说，即被测量地区的范围，为了促使无人机能够准确无误地实施飞行，工作人员必须对拍摄范围内的数据进行分析。总之，在进行工程测量区域设计环节当中，要想得到合理的设计方案，工作人员必须同时注重整体与细节的把控，同时，按照形状划分原则对规划地区进行分类，例如长方形或者正方形等形状，进而促使无人机设备能够顺利的飞行。
2.2航测方案设计
接到勘测设计任务后，理解设计意图和精度要求，收集测区控制点、管道数据、水文气象等资料，按照倾斜摄影测量技术要求准备基础资料，下载测区高分辨卫星影像。按照每千米外业布设9个控制点和像控点，航摄飞行方向为东西向，重叠度设置航向重叠度为85%，旁向重叠度设置为80%。分区界限和图廓线保持一致，依据比例尺精度分区内地形高差不大于1/4摄影航高要求，测区划分12个飞行架次，利用航摄方案设计书和相关材料进行空域申请。利用八旋翼无人机搭载五镜头倾斜相机进行测区影像数据采集。
2.3注重无人机航带设计
采用无机航空摄影测量技术进行工程测量时，其多为大比例尺测图。为保证测量的效率性，在实际测量中，还应注重无人机航带的有效设计。航带设计直接关系无人机起飞降落的次数和航摄图像完整性。电力工程测量中，无人机航空摄影技术的应用应结合无机机型做深入调整。一般情况下，无人机搭载平台不一，其航拍过程的规格设置也会存在差异。目前，DB-2型无人机在电力工程测量中的应用较多，在测量时，针对此类设备的应用，需关注其最大起飞重量、巡航飞行速度、最大飞行速度、飞行时间等要素的系统管理。此外，为满足无人机航带控制需要，无人机航空摄影设备的应用还需考虑以下要求：其一，要求无人机航行速度需低于最大飞行速度，有效飞行时间需去除机身的爬升和降落时间，并留有一定时间余量。其二，根据爬升距离和测量精度的要求，其影像航向重叠度和旁向重叠度一般保持在70%和35%；完成初步测绘后，测绘人员会挑选2组影像参与后期的平差处理，这2组影响不仅要符合航测的姿态角度，同时覆盖信息需全面丰富。其三，在规划无人机航向并进行无人机设备使用时，应在晴朗无风的天气进行多次航拍测量，并选取最优数据，确保测量数据的准确性。
2.4低空遥感系统的应用
低空遥感系统是一种可移动的、专业的和低成本遥感探测技术，其优势在于对起飞环境的低影响、更有效和更准确的图像采集能力、检测迅速，它优化补充了卫星遥感和航空摄影技术不足。低空遥感监测系统主要由无人飞行器航摄系统和轻飞行器航摄系统共同组成。轻飞行器航摄系统中又包括载有2?000多万像素的轻型飞机、三角飞行器、动力滑翔伞和直升机，主要用于航空拍摄工作，特别是对于一些山地、平原的拍摄。无人飞行器航空系统是飞行设备，主要组成有无人驾驶固定翼飞机、直升机、飞机等。翼飞机设备搭载2?000多万像素。该系统主要由控制和信息传输子系统、综合保障系统、小型多功能地球观测传感器、地面实验处理和加工系统以及无人驾驶航空器平台系统等共同构成，在我国北部平原上比较常用，但是由于其质量水平有限，所以在救灾、城市规划等工作中广泛使用。
结语
倾斜摄影测量作为一项新的技术，在国土、铁路、水利、市政建设等领域得到广泛的应用。其在电力勘测设计领域还处于应用的初级阶段，本文结合倾斜摄影测量技术在某330kV输变电工程的应用，详细探讨了在电力工程中应用倾斜摄影测量的方式模式，在工作效率方面，利用实景三维模型制作各种电力成果图相比传统的人工测绘效率提高了一倍，在数据成果质量方面，利用施工图定位数据检核基于实景三维模型数据其精度都满足质量要求。下一步，将继续研究倾斜摄影测量技术推进在电力工程进行更广泛的应用。
参考文献
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