無人遙感機在水利工程測繪中的應(yīng)用

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摘要:文章結(jié)合理論實踐，分析低空無人機遙感技術(shù)在水利工程測繪中的具體應(yīng)用。得出在水利工程測繪中應(yīng)用其技術(shù)，可有效提升水利工程測繪的效率和質(zhì)量，希望對相關(guān)單位有所幫助。

關(guān)鍵詞:低空無人機遙感;水利工程;測繪

近年來，我國科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展，低空無人機遙感技術(shù)的發(fā)明和應(yīng)用，為我國水利工程測繪事業(yè)的發(fā)展奠定了堅實基礎(chǔ)?；诖?，對低空無人機遙感在水利工程測繪中的應(yīng)用做了如下研究。

1無人機遙感系統(tǒng)與數(shù)據(jù)處理流程

低空無人機遙感系統(tǒng)由遙感設(shè)備及其控制系統(tǒng)、飛行平臺、飛行控制系統(tǒng)、無線電遙測遙控系統(tǒng)、遙感數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)等幾大部分共同組成。無人機遙感就是一種沒有人員操控的飛行器，其僅僅是一個飛行平臺，主要通過無線遙感設(shè)備設(shè)備進行全面控制，并通過無線通信技術(shù)和衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)等來獲得數(shù)據(jù)和圖像信息。目前我國很多低空無人機遙感系統(tǒng)主要使用小型數(shù)字相機作為機載遙感設(shè)備，和傳統(tǒng)航片相比，具有像幅小、影像數(shù)量多的問題。通過相機定標參數(shù)、拍攝時的姿態(tài)數(shù)據(jù)、幾何模型對相關(guān)圖像和數(shù)據(jù)進行輻射校正，并借助相應(yīng)的軟件進行交互處理。同時通過影像自動識別技術(shù)和快速拼接軟件，對相關(guān)數(shù)據(jù)和信息進行快速處理和檢查，以滿足實際需求。

2低空無人機遙感的優(yōu)點

2.1機動性好，組裝時間短

低空無人機遙感和衛(wèi)星、航天飛機等傳統(tǒng)測量飛行器相比，其體積更小、更加靈活。在具體應(yīng)用中，可以通過機動車來運輸?shù)焦ぷ鼽c，而且對起飛的要求也比較低，也不需要設(shè)置專用跑道，就多旋翼無人機而言，在起飛時只需要1㎡左右平地即可。同時無人機起落也比較方便，提高了低空無人機應(yīng)用的適應(yīng)性。低空無人機各部件的集成性越來越高，大大縮短了無人機組裝的時間。

2.2反應(yīng)迅速，效率高

針對突發(fā)事件，低空無人機遙感可以在極短時間內(nèi)，進行大范圍監(jiān)測，其監(jiān)測效率高達300km2/(d•臺)，在應(yīng)用前可以對無人機的飛行路線進行合理規(guī)劃，同時在飛行中可以進行校對和修改，確保無人機可以按照設(shè)計標準進行應(yīng)用。

2.3圖像處理速度快，圖像分辨率高

低空無人機遙感可實現(xiàn)圖像的實時傳輸，在較短時間內(nèi)，把高清圖像傳輸?shù)娇刂破脚_上。無人機拍攝的圖像的分辨率高于目前我國衛(wèi)星遙感拍攝的圖形，可以實現(xiàn)4K高清攝像，進行1∶500以上比例尺的地圖繪制。

3低空無人機遙感在水利工程測繪中的應(yīng)用

3.1在水利工程測量中的應(yīng)用

在水利工程測繪中涉及到水利工程的平面高程控制測量、地面測量、水下測量、橫斷面測量、縱斷面測量、定線放樣測量、變形觀測等內(nèi)容。如果在平原地區(qū)水利工程測量中，水準測量、經(jīng)緯測量外加全站儀測量就可以有效滿足水利工程測繪的實際需求。而對于山區(qū)水利工程的測繪而言，其地形地貌更加復(fù)雜，傳統(tǒng)測量工具和衛(wèi)星遙感技術(shù)很難發(fā)揮出應(yīng)用的作用和價值。但低空無人機遙感對起落的要求比較低，操控人員可以在指定的安全區(qū)域進行操控，大大節(jié)約了人力資源的無故浪費。同時低空無人機遙感主要在1000m以下飛行，可在云層下拍攝，可以得到更高分辨率的影像，可以為山區(qū)水利工程測繪提供基礎(chǔ)保障［1］。目前我國眾多低空無人機都可以應(yīng)用在水利工程測繪測量中，再通過自檢校、自穩(wěn)定多軸云臺航拍系統(tǒng)和相應(yīng)的軟件，把多張拍攝圖拼接成為一個整體，并自動調(diào)整測繪誤差得到數(shù)字正射影像圖，從而確保水利工程測繪的準確性。

3.2在水利工程地質(zhì)勘查中的應(yīng)用

低空無人機之所以可以被廣泛應(yīng)用在水利工程測繪中，主要原因水利工程的地質(zhì)環(huán)境比較復(fù)雜，傳統(tǒng)地質(zhì)勘查方法和手段，則很難滿足實際需求，也難以準確監(jiān)測出工程地質(zhì)中可能發(fā)生的滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害，而且水利工程地質(zhì)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，僅僅憑借地面勘察法很難獲得水利工程所在區(qū)域的地質(zhì)、地形等情況［2］。而無人機遙感具有操便捷、安全度高、成本低的優(yōu)勢，不但可以有效滿足對地質(zhì)條件的航拍需求，而且還能在一定時間內(nèi)對水利工程地質(zhì)條件進行動態(tài)分析和去哪買監(jiān)測，從而全面掌握地質(zhì)條件的主要發(fā)展趨勢，并快速判斷出水利工程中存在的不良地質(zhì)現(xiàn)象，并協(xié)助水利工程測繪人員全面掌握地質(zhì)情況，并根據(jù)目前地質(zhì)發(fā)展情況，制定科學(xué)合理的防護對策。

3.3在水利工程日常工作監(jiān)測中的應(yīng)用

近年來，我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展，水利工程越來越多，優(yōu)質(zhì)水利工程地質(zhì)條件越來越少，基本建設(shè)要求也已經(jīng)難以達到最理想的要求。如果壩體、壩基施工的耐久性沒有達到設(shè)計標準，則會大幅度降低水利工程的使用壽命，甚至?xí)?dǎo)致水利工程發(fā)生滲漏，嚴重威脅這水利工程的正常使用。不但會造成巨大的經(jīng)濟損失，而且會威脅到周圍居民生命和財產(chǎn)的安全。而低空無人機遙感可以技術(shù)可以良好的應(yīng)用在水利工程日常檢測中，從而及時發(fā)現(xiàn)水庫中存在的滲漏情況，從而快速發(fā)現(xiàn)水利工程的運行情況，并對險病區(qū)域得到高清影像，為制定解決方案提供數(shù)據(jù)支持。

3.4在土壤濕度調(diào)查中的應(yīng)用

土壤濕度的變化，對水利工程土壤的熱學(xué)特性和土壤的力學(xué)特性有非常重要的影響。同時對水利工程水文特性的研究和掌握也有非常重要的意義。表層土質(zhì)可以對太陽光進行反射，不同的土壤性質(zhì)，反射太陽光的強度和顏色也各不相同。通過對土壤灰度值和含水率的研究發(fā)現(xiàn)，二者之間具有負相關(guān)的關(guān)系。通過低空無人機遙感技術(shù)可以拍攝到高分辨率的影像資料，就可以為土壤灰度值的確定提供數(shù)據(jù)支持，從而對土壤水分的調(diào)查和研究提供有效的依據(jù)，從而協(xié)助工作人員完成對土壤水分的測量，為現(xiàn)有土壤檢測技術(shù)提供有力補充。

4結(jié)束語

綜上所述，本文結(jié)合理論實踐，研究了低空無人機遙感在水利工程測繪中的應(yīng)用，研究結(jié)果表明，無人機遙感技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展，為我國水利工程測繪工作帶來了全新的思路，合理應(yīng)用此項技術(shù)，可大幅度提升水利工程測繪的效率和準確性。比較符合目前我國水利工程事業(yè)發(fā)展相關(guān)標準和規(guī)范的要求，具有非常廣大的應(yīng)用前景。

參考文獻

［1］楊培鳳．基于無人機遙感在水利工程測繪中的應(yīng)用［J］．黑龍江水利科技，2017(12)．

［2］王光彥，姚堅，李登富，趙培．低空無人機遙感在水利工程測繪中的應(yīng)用研究［J］．測繪與空間地理信息，2016

作者:王益銘單位:江西省水利水電建設(shè)有限公司