无人机航测在水利水电工程中的应用

发表时间:2021/8/26   来源:《工程管理前沿》2021年7卷第4月第12期   作者:马绍兴 张超
[导读] 随着科学技术的不断提高,无人机航测技术在水利水电工程中发挥着重要作用,
        马绍兴1   张  超2
        身份证号码:21142219900314****
        身份证号码:21028219890309****
        摘要:随着科学技术的不断提高,无人机航测技术在水利水电工程中发挥着重要作用,可以提高工程测量精度,保证水利水电工程质量。本文主要分析无人机航测在水利水电工程中的应用。
        关键词:无人机航测;水利水电工程;应用
        前言
        无人机航测可以适应复杂的水利水电工程。在水利水电工程中使用无人机航测技术,可以满足工程测绘的需要,获得高质量的测绘成果,满足工程设计和施工的要求。
        1.无人机航测技术综述
        无人机测量技术属于信息测绘技术。无人机航测充分结合了遥感测绘技术和空间信息技术,融合了航空、信息、自动化等学科的高新技术。无人机航测具有机动性、快速性和灵活性等优点,应用广泛。无人机航测技术不需要高空作业,技术操作和维护都很简单。电力改造升级后,应用于水利水电工程,可快速获取高分辨率图像数据。无人机航测系统的飞行平台是无人机。无人机配备高分辨率摄像头,控制系统用于自动拍摄和获取图像。无人机航测工作能力强,能够保证实际工作的智能性和稳定性。此外,无人机航测可以配备不同类型的传感器,可用于各个领域的施工过程中。
        2.无人机航测技术的主要流程
        与传统测量相比,无人机航空摄影测量只能获得单一的数据模式。在原有技术和模式的基础上,有了很大的改进和提高,取得了很大的突破。在实践中,它可以同时生成各种类型的数据,同时还可以输出各种图像和数字产品。按照这项技术的基本流程,主要体现在以下几个方面:对应控制点的针对性布设和测量、航拍、无人机照片控制测量和空间加密、无约束平差和网络平差、DOM和DEM制作、立体测绘、DLG有效生产。
        3.无人机航测技术在水利工程测绘中的应用分析
        3.1遥感图像处理
        在具体的测量环节,要根据实际情况对实际拍摄情况进行修整和修正,避免各种问题的存在。在航拍过程中,很多时候要结合无人遥感技术,更有效地处理和采集相关数据。(1)伪真彩色卫星图像。蓝带具有散射特性,对目标识别没有明显影响。卫星不会在这个波段安装镜头和伪真彩色卫星图像。在这种情况下,数据可以在实际应用过程中更有效地显示和传递。伪真彩色卫星图像处理技术可以呈现相应的视觉效果。在实践中,通常可以利用红光和绿光之间的关系来转换蓝光波段,这样就可以有效地获得伪真彩色图像。(2)自动灾害识别。由于地形、地质等相关因素的影响,一些地区的水利工程可能会出现自然灾害等问题。因此,借助遥感影像可以有效利用相关方面的识别技术和智能技术,有针对性地自动识别和判断各类灾害和事件,可以更大程度上充分降低自然灾害的危险性和破坏性,构建基于事件的灾害数据库,为水利工程安全防范提供信息支持。因此,针对这种情况,自动识别技术应该在卫星图像中得到有效应用。如果交通面积和时间消耗较大,存在一些负面问题,自动识别功能可以在识别过程中对相关自然灾害进行判断,充分掌握自然灾害的特点和发展规律,通过相关技术和处理手段,更大程度上有效降低人为误判的概率。(3)正射影像处理。卫星图像和航空照片没有与地图坐标相关的信息。如果在实践过程中出现了严重的自然灾害,就要在第一时间有效获取相应的信息和数据,针对具体情况,充分掌握,重点做好相关影像的正射影像分析。针对这种情况,可以利用GIS更有效地叠加正射影像图,有效应用遥感技术中的快速影像正射影像技术,做好正射影像处理。这样可以有效解决相关问题,显示出巨大的应用优势。


3.2在工程测绘中应用        
在水利水电工程中利用普通的航空摄影技术,技术缺乏灵活性,很难在气候复杂的天气中获取清晰的图像,利用卫星遥感技术,存在时效性的限制因素,需要进行重复测绘和监测,无法满足水利水电工程测绘的需求,因此在水利水电工程测绘领域需要发挥出无人机航测技术的优势。无人机是遥感技术的载体,在实际应用过程中,在无人机上安装荷载数据遥感设备,利用遥感数据处理系统和“ 3S”技术,全面观测目标,根据测绘人员的工作需求处理相关数据,为测绘人员提供高分辨率的图像,操作人员要注重检校和测试遥感数据处理系统,满足水利水电工程需要的信息。工作人员可以利用无人机航测技术合成不同时段的监测图像,帮助技术人员判断水域变化。此外,技术人员可以结合数据信息计算水流速度和水流方向。因此,在水利水电工程中利用无人机航测技术,可以为管理人员提供决策数据。        
3.3地形测绘        
地形测绘主要解决的是地形地貌与地物分布及属性特征。低空无人机载系统获取的点云及数字高程模型可形成地形地貌,再通过 EPS等软件生成地形等高线。地物先采用数字正射影像绘制,然后人工进行少量修饰。例如,等高线遇建筑物、斜坡、陡坎等特殊地形时需通过人工判别方式进行修饰。该项目通过自动生成等高线结合人工绘制地物基本解决了地形图的测绘,将测绘模式从全野外测绘转至内业测图结合外业调绘的方法,提高了工作效率、降低了外业强度。        
3.4全数字空中三角测量        
数字全三角测量利用国外数据系统绘制中国水利工程图,为测绘人员提供了可靠的数据库。这种完全数字化的空中三角測量不需要航空器上的测量员过度干预,航空器可以拍摄和测量水利工程区域,从而使航空器能够迅速将各种信息和数据返回水利工程区域,从而使水利工程测量员能够将准确的数据用于当几何图形使用完整的数字空中三角测量系统时,还可以表示山区贴图,从而提高地形图的精确度。        
3.5航空摄影测量        
在水利工程中,合理应用低空数字测绘航空摄影系统,相机姿态控制中的云台通过姿态检测进行控制,确保云台与相机之间的角度校正速度达到 15 /s,使角度经过对无人机空中测绘技术应用经验的多次分析,航空摄影获得的大多数图像都非常清晰,颜色比较丰富,色彩鲜明柔和,可以与实际图像颜色保持一致。就航空摄影本身而言,可用于飞行作业的时间有限,因此在飞行结束时,其完整性、清晰度等。在这种情况下,必须仔细审查所拍摄的图像,以确保路线重叠率可超过 65%,横向重叠率可低于 35%,从而符合标准和要求。此外,拍摄区域没有绝对或相对的断层,但部分飞行可能受到天气和季节因素的影响,从而降低了胶片的质量,但在再次飞行后,拍摄的图像质量可能符合设计和规格要求。        
结束语        
总而言之,通过上文的分析能够充分看出,在水利工程测绘过程中有效应用无人机航测技术,能够呈现出巨大的应用优势。然而在实际测量过程中仍然存在一定的问题,特别容易受到相关因素的影响或干扰,要有针对性地调试相关参数,使其和实际环境相互融合,并不断创新无人机航测技术,更有效地增强测绘保障服务能力,从而更有效地协助和指导相关部门针对水利工程的地理信息进行全面细致的掌握。        
参考文献        
[1]卢俊 .无人机航测系统在应急服务保障中的应用与前景 [J].绿色环保建材,2020(9):181-182.        
[2]刘亚楠 .无人机航测系统在公路带状地形测量中的应用分析 [J].工程建设与设计,2020(16):234-235.        
[3]蔡龙洲 .免像控无人机航测技术在风电场选址中的应用及精度评价 [J].资源信息与工程,2020(4):74-76.        
[4]刘娟,牛虎林,彭劲滔 .基于无人机航测的土地开发整理工程量复核方法研究 [J].矿山测量,2020(4):136-140.        
[5]史阳军 .无人机航测在土地整治项目工程量复核中应用探索 [J].甘肃科技,2020(14):79-81.
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