遥感技术在水利工程建设中的应用

发表时间:2021/1/7   来源:《基层建设》2020年第25期   作者:禹海燕 陈云峰
[导读] 摘要:随着时代的发展,先进技术质量不断提高,测绘技术的准确性也在不断提高。
        河南省泌阳县水利局  河南驻马店  463700
        摘要:随着时代的发展,先进技术质量不断提高,测绘技术的准确性也在不断提高。在这一点上,用于测绘的先进无人机遥感技术开始流行。无人机遥感测绘技术是一种航空勘测技术。它基于遥感技术,对工程进行测量和绘图。它是一种相对先进的测绘技术,在我们的生活中发挥着重要作用。因此,需要在测量和制图中不断提高遥感技术的质量。
        关键词:遥感技术;水利建设;应用
        引言
        我国大江大河与湖泊分布众多,是水利工程建设大国,水利建设对维护国计民生安全、生态环境健康演替具有重要意义。工程区基础测绘是水工建设的先行工作,以全站仪、RTK为代表的测点测量方法能够获取局地精确地形环境信息,然而其外业工作强度大、周期性长、面域精度低的劣势明显,不利于工程建设的细致设计。随着科学技术迅速发展,呈现出多光谱、高光谱、雷达、激光扫描、InSar等多类型、多平台遥感技术,它们在水工建设中取得良好应用,并发挥出一定优势。
        1无人机遥感技术概述
        无人机遥感技术在实际生产和生活中的应用是现代科学技术不断进步的结果。无人机遥感技术主要通过无线电设备控制飞机,并完成相应工程测绘过程。在进行工程测绘作业的过程中,可以提高整体测绘作业的质量和效率,满足工程测绘作业的发展要求,在更好的无人机的技术的基础上进行改进,对于促进相关的工程行业的进步和发展具有更好的作用。从无人机遥感技术的实际应用的角度来看,这种类型的测绘技术包括飞机设备、数据处理系统等在内的各种设备,无人机遥感技术的有效性和实用性与相关技术的使用息息相关,必须考虑相关人员的专业素质,以提高上述设备和装置的性能和效益,从而使无人机遥控不断增强和提高传感技术的应用效果。
        2无人机遥感测绘技术的优势
        2.1提升数据的准确性
        在工程测绘中全面应用无人机遥感技术,能够对数据准确性有效提升,保证收集数据的安全性,为工程建设提供依据。无人机遥感技术的复杂性相对较高,借助不同类型的技术,特别是对数码传感技术、卫星定位技术以及无人技术的应用,能够全面提升数据收集的质量及效率,大大降低测绘误差,从而保证对数据快速收集的同时,利用高科技全面提升数据的准确性。在对无人机技术不断应用的过程中,其设计也在不断改善,应用的成熟性越来越高。无人机有较小的体积、较高的灵活性,能够很好地推动工程测绘,尤其针对复杂地区,借助无人机遥控测绘技术,能够开展详细的勘察工作,借助软件的应用,能够对数据失误、丢失情况有效避免。
        2.2监测范围灵活
        我国测量工程的规模较大,环境复杂,部分测绘地区工作人员无法抵达,只能借助无人机进行测量。该技术的监测范围比较灵活,可以从多个角度分区测量,最终获得完整详细的数据。同时,通过人工控制无机灵活规定测绘范围,可以满足不同状况下的测绘需求。
        2.3提升效率
        无人机遥感测绘技术的应用,能够减少人工操作程序,有效提高工作效率,在一定程度上降低误差,短时间内对数据快速处理,不仅能够保证效率,还能够保证质量。应用无人机外部作业过程中,能够突破恶劣天气影响,同时也有较长的续航时间,从而保障测绘进度。
        3遥感技术在水利工程中应用
        3.1工程区基础背景测绘
        工程区环境背景精细测绘是水利工程建设的先导,主要摸清工程地的水文特征、地质状况、地表环境、地形地貌特点,从而为施工可行性、施工难度、工程损耗等的估算提供必需资料。

当前主要运用数字摄影测量、三维激光扫描、雷达技术结合GIS、GPS系统实现对面域的非接触、自动化、高密度测量,从而构建工程区三维环境模型。特别是激光雷达技术在地形测量中的应用,避免了野外实地RTK精确测量所需人力时间消耗和测点密度稀疏造成的估算误差。该技术特别适宜在偏僻、可达性低的工程区,可以解决传统测量带来的工作危险,并一定程度上减小技术人员工作强度、提高工作效率。
        3.2获取影像资料
        在开始测量工作之前,技术人员需要根据测绘区域的实际自然条件,规划飞行线路。为了保障飞行安全和测量工作的有效性,在飞行前还要进行多次试飞演练,最终挑选最佳拍摄设备。在获取影像资料的过程中,采用无人机遥感技术,通过调节无人机飞行的偏角和幅度,获取全方位图像,防止出现拍摄漏洞。采集数据可选择手动采集或自动加密技术两种方法,后者主要是对获取数据进行加密,相关人员需要拥有访问权限,提高信息的安全性。与传统航拍技术相比较,无人机遥感技术可以利用三角技术对拍摄内容进行修复和纠正,获得全方位的位置信息。另外,在获取数据时,可以通过曝光延迟拍摄补偿技术,控制飞行姿态,获取具有实效性的影像资料。
        3.3无人机遥感技术在数据采集当中的应用
        根据数据采集的主体不同,无人机数据采集工作又可以分为手动采集和自动采集两种方式。手动数据采集主要是利用计算机远程控制技术,无人机的操作人员在基站内部,根据实际数据采集需要对无人机进行有选择性的图像拍摄,从而获取到人们需要的各种数据信息。自动加密属于无人机内部控制系统的一种自我保护机制,无人机的拍摄设备和传感器在收到人们所需要的图像信息之后,可以将该部分信息暂时储存。为了可以更好地保证数据存储的安全性。我们还要对存储器设置一定的加密程序,当管理人员需要调用无人机内部拍摄图像的时候,我们就需要根据访问权限来进行访问,更好地保证数据的私密性,同时也会在一定程度上保证数据的准确性。
        3.4可以在低空执行操作
        无人机的选择必须考虑实际情况,并选择最合适的吃行平台。必须考虑无人机的动力位置,旋转缓冲器的状态,曝光补偿等。然后选择最合适的拍摄方法借助无人机遥感技术,有必要科学地调整旋转角度并控制射击范围。此外,遥感技术的应用范围变得越来越广泛,并适用于城市发展和救灾。在用于救灾时,该技术可以更快,更准确地发现伤员和灾情变化,并设计出减少损失和财产损失的救灾措施。中国目前已成功开发了一种低空无人飞艇监视系统。该系统通过创新和改进相机系统,并使用特殊的图像重叠关系和验证软件来纠正由机械问题引起的图像变形误差。同时,边缘视觉补偿相机也用于提高图像采集的准确性,这显著提高了图像质量,并减轻了整个成像系统的重量。与传统的信息采集技术相比,低空无人机检测系统更加自动化,智能化,更好的提高了技术测绘的效率。
        结束语
        遥感技术逐渐向着高精度、高光谱、多平台和时态化的方向发展,与此同时水利工程建设中的遥感技术应用也与时俱进,不仅取代了获取地形、地质、水文信息的传统人工测量手段,还结合GPS、人工智能模拟技术实现工程区三维环境时空重建,为水利工程建设提供优质、高效、精准的数据服务。当前遥感技术的运用主要侧重于时空精细数据获取的方面,其在水利工程维护与管理中的优势尚未体现,因此还需要明确水工建设中具体的需求侧,拓展其应用路径,从而更好地实现水利信息化。
        参考文献:
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        [3]潜军伟,毛铭祺,江一帆.浅谈无人机遥感技术在测绘工程测量中的应用[J].世界有色金属,2018(22):237-238.
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        [5]曹昌文.测绘技术在水文地质勘查中的应用探微[J].世界有色金属,2018(23):296+298.
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