夏威 赵贵林
长江三峡勘测研究院有限公司（武汉） 湖北武汉 430079
摘要：随着水利工程建设不断的推进，越来越多的测量技术在该领域得到了应用，而传统测量技术流程较为复杂，并且测量精确度不高。低空摄影测量技术的应用，弥补了传统测量存在的缺陷和不足，克服了其存在的弊端，为水利工程测量工作提供了全新的技术保障，为水利工程发展发挥着重要的作用。基于此情况下，本文主要对低空摄影测量技术的优势及应用问题作出了分析，同时以案例分析的形式分析了低空摄影测量技术的应用效果。
关键词：低空摄影测量；水利工程；应用
引言
如今，无人飞机在全球多个国家均有使用，很多国家都处于无人机研发和推广阶段，并没有广泛的应用于实际中。我国对无人机的使用也处在一个刚接触，还在研究阶段，且在很多行业都没有广泛应用，主要在水利工程的测量中有使用。随着近年遥感技术的飞速发展，无人机在各大工程的中应用也越来越广泛，本文通过对无人机在水利工程中低空拍摄的应用分析，并对无人机低空拍摄的实施过程进行分析，希望可以对无人机的研究和使用有一定的帮助。
1低空摄影测量的技术优势分析
低空摄影测量由于其自身的优势，现在已经普遍应用于我国很多工程建设领域，直接推动了我国工程建设的发展。低空无人摄影测量过程中，通常飞行高度在1000米以下，其地形图像的获取是一种理想的大比例尺，因此，对于工程建设具有重要的作用。在早期航空摄影测量中，主要应用于一些城市规划层小范围的使用，相比于无人机低空摄影测量而言，成本相对较高，同时，还容易受到地面建筑等物体的遮挡，使得一些轮廓细节不易清楚的展示。随着我国城市化进程不断加快，业界已经认识到无人机低空摄影测量技术的重要性。而低空摄影测量通常需要三个人共同完成，其作业的流程也较为简单，因此等到快速的发展。
与传统航空测量技术相比较而言，低空摄影测量技术更具有一定的优势，具体主要体现在以下几方面内容：其一，精度高：对于传统测量技术而言，在实际的应用中精度只能够达到1m左右，而低空摄影测量技术的运用，主要采用无人机进行低空飞行测量，并且其飞行高度在50-1000m之间。基于当前这种飞行高度，以及飞行模式，致使其精度范围达到亚米级。其二，实时性强：与载人机相比较来说，无人机受到天气因素影响相对较小。运用无人机可以对数据信息进行实时采集。在该技术的实施过程中，不但操作控制较为简单，而且具备较低的设施成本。其三，安全性高：无人机在实施中具有诸多方面特点，由于无人机体积较小，无需为其准备起降场。同时也不需要担心出现机落的情况发生。其四，分辨率高：无人机在实际飞行过程中，能够携带多角度摄影功能的高精度成像设备。当前这些设备能够从多角度获取到建筑物信息。
2无人机低空摄影测量技术在水利工程测量中的应用
2.1无人机低空摄影测量技术在水利工程测量中的应用优势
通常情况下，采用无人机低空摄影测量技术进行水利工程测量工作的区域都是地理环节较为复杂的地区，或者是无人区，要求测区内相对高差不能太大。在此类区域测图，在满足设计用图精度的前提下，使用人工测量的方式危险性较大，测量外业作业时间长等。因此针对水利工程的测量必须通过更加安全、科学、精确的方式，替代传统测量方式。将无人机低空摄影测量技术应用到水里工程测量当中，可以有效解决这一问题。无人机低空摄影测量技术通过高分辨率的摄像头拍摄实施的地面照片，以影像遥感的形式进行地形图测绘，通过搭载不同类型的测量设备（定位定姿系统、单镜头、双镜头、五镜头、激光雷达等）可以实现测图效率高、操作简单、精度保证、实时高效的测图任务。相比之下在无人机航测中人工测量任务由原来的全部测量，到现在只需要进行像控点测量，和困难地区补充测量，大大地提高了作业安全性和工作效率，减少人人工成本。在有效保障了技术人员人身安全的同时，提高了工程项目的整体效率。
2.2控制测量中的应用
在水利项目中应用无人机低空摄影测量技术就需要做好先行的影像控制工作，然后开展航测工作。第一，在工作的过程中根据测绘对象的基本情况，进行坐标的设置工作，使用四等面进行高程的控制，然后将3个C级平面控制点和2个Ⅱ级的高程点进行联测，在整体区域范围内进行8个控制桩设置。第二，在具体的测量的环节中，要在相应测量标准的基础上进行同步和异步的操作，监测点和测量断面都需要进行参数的测量。
2.3内业数据处理应用
处理内业数据主要指纠偏影像、加密空三、生产数据并编辑入库。其中，纠偏影像需要与相机检校的报告结合起来，利用专业的软件纠偏采集的所有相片，并将相片格式转换；加密空三，各种空三加密软件使用的步骤都大致相同，其主要的步骤为将数据导入新建工程中，让其生成航带，对影像进行处理之后需要将同名点提取出来，再测量刺点，进行平差解算之后，对其进度进行评估，最后再建立科学的模型；生产数据主要是利用专业的软件将信息生产DEM、DSM等数据，利用数字线划图采集软件，让专业的采集人员能准确采集到地物和地形相关的数据，从而制作成DLG数据。
2.4水利工程测量的外业调查调绘技术
（1）建筑物测量，水利工程测量的过程中，利用无人机低空摄影测量技术可以对于工程中一些重要的区域进行补充性的测量，提升测量工作的精度，满足实际工程的要求。例如，在水库坝顶高程等重要的位置进行测量。（2）在地形图绘制的过程中，可以结合专业化的软件进行影像的拼接的工作，对于测量区域内的事物和相关的地形中，做好建筑物属性、通讯电力设置、电力线路、道路、交通设施等实际的测量工作，以为后期的工作奠定坚实的基础。
3低空摄影测量的问题处理
在进行低空摄影测量之前，需要对低空摄影技术进行必要的熟悉和掌握，从而确保后期的飞行测量能够顺利进行，主要的问题处理分述如下。
3.1外业工作
通过以上分析，由于低空摄影测量的精度较高，很大程度上是由于飞行高度较低，同时，飞行的质量会直接影响内业工作以及数据的处理，影响因素主要包括：色调的均匀程度、航线的平直程度以及飞行的稳定程度，因此，只有把飞行的外业处理好，才有助于内业的工作质量。
3.2测量定向问题
对于低空摄影测量的定向问题，其结果通常受到以下几个方面的影响：相对定向、内定向以及绝对定向。相对定向应该根据测量范围内的实际情况，从而完成定向参数的设置，一般采用批处理方法，在测量结果中，如果出现同样两张图片的相似度不高，此时就应该重新对定向参数进行设置，把间隔进行一定的缩小。如果这时结果仍旧不行，就应该及时检查像对信息，判断其是否准确。而内定向在进行像对时，同样采用批处理的方法，在完成像对之后，还要对测量点的位置进行重点的检查，从而避免由于定向点位置的不同而影响绝对以及相对定向的精度。同时，在测量区域存在较多的像对时，此时应该检查精度报告，如果精度达不到设置的要求，就应该进行重新调整。
4结束语
总而言之，无人机航空摄影测量技术现如今已经逐步成为测绘行业当中的一种新兴测量技术，多学科相互交叉，和传统的测绘方式互补，成为行业地理信息数据获取的首先手段，目前在城市规划建设、勘察地质灾害、输电线路勘察设计水利工程建设、防灾减灾、林业、国土等多个方面进行了广泛的应用。
参考文献：
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