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摘要：随着我国科技的高速发展，无人机测绘技术也愈发成熟，并广泛应用于水利工程之中。由于无人机测绘技术成本低、效率高，相较于传统测绘技术有着较大优势，可以有效、精准地进行水利工程测绘工作。本文通过简述无人机测绘技术，并结合相关案例，对无人机测绘技术在水利工程测绘中的应用进行具体分析，以期为水利工程测绘工作提供一定帮助。
关键词：水利工程；工程测绘；无人机测绘技术
1.无人机测绘技术
无人机测绘技术是以无人机为飞行载体和主要工具，在无人机上配置航摄仪或高清量测数码相机，并利用市面上相对成熟的飞行控制系统提供飞行支持，同时由地面控制系统对其进行航迹规划，以便高效，准确地对地形和地类进行拍摄，影像形成数字信息后，可以通过图像分析软件、图像建模软件和数字测图软件对影像进行处理成DEM（数字高程矩阵），DSM（数字表面模型），DOM（数字正射影像图），DLG（数字线划地图）等测绘成果。其测绘施工流程如图1.1所示：
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图1.1无人机航测技术绘制施工流程图
1.2空中三角测量
在利用无人机技术进行该水利工程施工段的测绘工作时，应通过无人机数据处理应用进行空中三角加密计算。由于该技术自动化程度高，因此在实际操作过程中，须结合测绘要求合理准备工程控制点的数据文件，并提前设置好摄像机参数，以实现POS数据技术，并进行原始图像拍摄，提高测量速度。根据项目施工要求，须设计无人机东西向飞行轨道，并利用POS数据处理技术自动生成无人机飞行轨迹，并通过自动化技术匹配并提取相应的原始图片的连接点数据。同时应详细检查测绘点分布情况，保证无人机飞行轨迹与测绘点之间存在合理、科学的连接性，充分合理地应用无人机技术，提高水利工程测绘效率。
1.3遥感影像处理
在进行无人机具体测量任务时，施工单位须结合该水利工程施工段的地质情况，科学合理地调整拍摄方式，纠正拍摄时出现的图像问题。同时在利用无人机进行航空摄影时，一般情况下须结合远程遥感技术，使数据收集更便利、高效。由于该工程施工区域较小，针对每个测绘点，仅需使用一架无人机即可完成拍摄任务，在保证无人机飞行状况良好的前提下，控制飞行高度不超过100m，并设置自动巡航路线，针对每个测绘点，须拍摄照片90张以上，并对图像进行核线计算，保证图像满足1：1000比例尺度技术要求。
1.4无人机测绘技术在水利工程实践中的具体应用
在利用无人机测绘技术进行该工程施工段的数字测绘工作时，须先设置水利工程控制点，然后设计无人机飞行轨道，最后进行飞行测绘工作。首先通过合理利用无人机测绘技术，以260m为一个间距，按照施工要求设置工程控制点。合理高效地应用无人机测绘技术可以有效规避因地势地形原因导致的人工测绘难题，降低施工风险，并提高测绘精度。根据项目施工要求，为保证测绘有效性，在进行实际测绘工作时，设置1：1000比例，对施工区域地势进行测绘。由于水利工程施工项目繁多，地势较复杂，在应用无人机测绘技术时，需结合相关地质情况，设计符合实际的工程点布控计划，并通过合理利用定位软件对施工区域测绘点进行明确定位，确保不同布控点之间的距离与项目施工要求相符，同时应对测绘点中的复杂地势进行明显标记。按照施工要求，将测绘宽度确定为150mm，保证无人机能对地面60mm的影像进行有效辨识。在无人机测绘技术的实际应用过程中，一般会结合空中三角测量和GPS定位测量技术进行工程测绘，其中空中三角测量技术利用DATMatrix软件进行空中三角加密，通过科学测量施工区域的地势地形，分区开展工程控制点布置工作，并通过联网终端对测绘点进行自动匹配测量，将出现误差的像素偏低的工程控制点图像进行剔除，以此保证无人机测绘数据的有效性。
2.无人机测绘技术在水利工程初步设计中的优势
在水利工程的设计阶段，对比传统测绘技术手段，无人机测绘技术有以下优势。①优化分析水库大坝的坝线选择。因水利工程大多处于山区，在大范围的森林覆盖下，传统测绘手段RTK信号极易丢失，全站仪易受树木遮挡，测绘采集人员穿越山岭困难。而无人机测绘能快速、准确、高效的制成DEM，DOM等测绘成果，提供了准确的等高线数据和影像数据，同时结合地质勘探情况，大大的优化了坝线选择的设计效率。②优化分析灌区渠线选择。在水利工程中灌区渠线总体布置总体原则遵循山、水、田、林、路、村统一规划，旱、洪、涝综合治理，水土资源合理、高效、持续利用，经济、资源、环境协调可持续发展的原则。无人机测绘技术能够快速采集数字线划地图和影像图，使设计人员能简单明了的避开明显的人员聚集居住区域，重点保护区域。
3.无人机测绘技术在征地拆迁中的作用
在水利施工中避免不了与自然资源发生冲突，比较棘手的如基本农田、一级林地、城区重点规划用地。1988年12月17日国务院颁布的《基本农田保护条例》中明确规定禁止任何单位和个人在基本农田保护区内堆放固体废弃物或者进行其他破坏基本农田的活动。这使寻找水利工程弃渣征地产生了极大的困难，我们通过以无人机测绘技术制成的正射影像图为底数据，上层加载基本农田数字线画数据、林地分布数字线画数据、城区规划数字线划数据，通过GIS（地理信息系统）分析出合理的弃渣用地区域，避免与其它自然资源冲突，极大的提高了征地效率。
4.无人机测绘技术在水利工程灾害中的应用
水利工程施工一般沿线较长，地形地质较复杂，受外界因素影响较大，导致出现不同程度的自然灾害，如遭遇爆雨施工边坡极易形成泥石流、山体塌方、洪水倒灌等。因此通过合理利用遥感影像技术，并结合现代自然灾害识别技术和智能化预报技术，即可有针对性地识别和判断自然灾害现象，以便施工单位作出相应的预防措施，以降低自然灾害带来的损失。同时针对诸如地质灾害等突发情况，应合理结合无人机遥感影像技术和自动识别技术，通过分析水利工程测绘点图像，评定自然灾害等级及可能造成的影响，建立自然灾害预防识别数据库，摸清自然灾害规律，以降低无人机遥感影像技术对自然灾害的误判概率。
5.无人机测绘技术在水保环保中的作用
水利工程施工时，很难避免对环境会造成破环。最直接的影响是占用土地、破坏植被，造成水土流失。无人机测绘技术能将水土流失影响的面积、区域、损失程度用最有效、最直观的数据反应了出来，为“坚持保护优先、预防为主、防治结合”的生态保护原则提供最有力的依据。此外无人机测绘技术还被广泛的用于河道治理，如污水排放。
6.总结
通过分析实际工程案例可得出，无人机测绘技术可以有效提高水利工程测绘的施工效率，并能在保证数据精度的情况下，实现工程施工要求的1：1000尺度比例，与传统的测绘技术相比，有着工程量小、施工效率高的优势。同时在无人机测绘技术的应用过程中，要根据实际施工情况，合理调整测绘参数，并结合卫星GPS定位技术，有针对性地进行水利工程测绘施工。
参考文献：
[1]刘红沪.无人机遥感测绘技术在工程测量中的应用[J].工程技术研究. 2020，5（23）：226-228.
[2]丁遵隆，严利燕.小型无人机在水利工程勘测中的应用[J].中国水运，2019.（09）：103-105.