無人機航空攝影測量技術在電力工程測量中的應用

高義達

摘 要：隨著我國社會經濟的不斷發展和科學技術水平的日益提高，無人機低空攝影測量技術在測繪領域中的應用越來越廣泛，但是由于各種因素的干擾，無人機低空攝影測量的影像質量會受到不同程度的影響。本文從低空無人機航空攝影測量技術特點著手，對無人機航空攝影測量技術在電力工程測量中的應用進行分析研究，以供參考。

關鍵詞：無人機 航空攝影測量 電力工程測量

中圖分類號：P23 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）10（b）-0062-02

1 無人機航空攝影測量技術概述

無人機航空拍攝技術，主要通過遙感技術對無人機進行控制操作，利用無人機在飛行的過程中飛到需要測量的地域，然后通過遙控無人機的攝像機來拍攝、測量地面所需要測量的物體，從而達到航空拍攝測量的目的。從整個技術的原理上進行分析，無人機進行航空拍攝測量可以達到1∶2000的效果。如此高的繪制質量讓電力工程的測量工作不單單具有可靠的安全性，還具有十分高的測量精度。無人機在一般情況下使用的是低空測量技術，這種技術可以獲得非常清晰的測量效果，而且清晰的測量圖像可以幫助我們分析數據，最后提供出一個非常好的圖像效果。

2 低空無人機航空攝影測量技術特點

2.1 高效性

在以前的測量工作過程中，因為測量技術相對比較落后，一般采取人工測量的手段，工作難度比較大。通過低空無人機的使用，不會受到地形情況的影響，能夠在各種復雜的條件下進行拍攝工作，前期的測量時間大大縮短，而且數據準確性比較高，具有較大的參考價值。

2.2 直觀性

伴隨當前低空無人機航空拍攝測量技術的不斷提高，現在進行近景航空拍攝，可以達到亞米級，所獲得的影像非常清晰，能夠把電力工程建設過程中的地形地貌直接向人們發送過來。

2.3 機動性、靈活性

無人機在進行航測的過程中一般采取低空飛行的方式，空域的申請也是十分便利的，受到氣候情況的影響也比較小。升空的準備時間一般情況下只需要15min就可以了，操作的方法也是十分簡單。傳統的高分辨率衛星遙感在測量地形的過程中出現兩個很難解決的問題，首先在于數據保存的時間間隔比較長，另外一點是若要獲取新的影像，需要進行的拍攝時間往往非常長。可見，無人機在航拍的時間方面具有很好的靈活性，用時也相對比較少且工作人員可隨時投入到工作狀態，拍好就可以保存并處理，短時間就可以給用戶提供所需成果。

2.4 分辨率高、多角度

伴隨當前數字化技術、智能化技術的逐步發展，目前航拍無人機上攜帶的都是具有非常高的精密性的數碼成像設備，可以進行垂直乃至傾斜拍攝，在低空捕捉高分辨率的建筑物，進行多角度影像的航拍，彌補了之前傳統航拍以及衛星遙感過程中碰到高層建筑物阻擋而沒有辦法進行地形信息捕捉的缺陷。電力工程具有工程量比較大，而且分布范圍相對廣的特點。在進行人工測繪的過程中，沒有辦法把操作區域的地形地貌完整地表現出來，利用低空無人機航拍的技術能夠從任意區域任意角度將整個地形地貌呈現給相關的電力勘測人員，不會出現遺漏的地方，可靠性比較高。

3 無人機航空攝影測量技術在電力工程測量中的應用

3.1 設計合理的航線

在通過無人機航拍的過程中，并非同一個測量項目都是通過一架無人機進行拍攝工作的，由于每一架無人機飛行的時間不是無限的，因此我們在進行無人機航拍之前，需要注意分析需要測量的項目，給無人機設計一條比較合理的線路，當一架無人機沒有辦法達到拍攝過程的全部要求時，需要進行多架無人機交替飛行，每架無人機都要在事先進行飛行航線的規劃，在一架無人機拍攝完其所需要拍攝的任務后，要通過另一架無人機進行無縫對接的拍攝，依次類推，最后完成整個航拍的工作。這樣不僅可以保證整個測量的精度性，還提高了工作效率。

3.2 像控點布設和量測

因為在很多測量區會出現樹木茂盛的山地、池塘等很難查找明顯特征點的地方，若是先進行拍攝，然后再在這些影像上進行控制點的尋找，不單單很難尋找到足夠多的控制點，另外也很難保證這些點的分布情況，所以，本文首先需要根據線路路徑情況在地圖上對控制點的分布情況進行設置，在航拍前進行這些控制點的布設，在平地上首先進行穩定地面噴漆，做好十字形的標志。當控制點在植被覆蓋比較茂盛的地方，需要在草地上進行白色塑料袋的布局。在這些塑料袋上進行十字標志的噴涂。在外業制作控制點標識的過程中，還需要對這些控制點進行GPS定位，這種人工制作控制點的辦法，可以有效保證整個控制點的數量，而且分布情況相對比較均勻。

3.3 數據格式轉換

加密軟件主要使用的是航天遠景的DATMatrix，為了可以使用VirtuoZoEle來做好優化選線和平斷面測圖的工作，首先需要把加密的效果導入VirtuoZo中，建立一個立體模型，然后導出標準的patb格式的空三效果。由于某些作業區出現定義的相關問題，而沒有辦法出現立體模型的情況，需要進行手工模型的繪制，然后生成核線影像，因為影像的數量相對比較多，而且立體模型的數量也比較多，但是只有一部分模型在線路的測距儀過程中需要使用，為了讓效率得到提高，可以依照線路坐標進行一些線路邊線范圍內導入，形成一個相應的立體模型，若是出現需要改線或對線路進行優化的情況，再依照所修改的線路坐標將對應的模型導入。

3.4 建立測量區域控制網

對區域控制網進行測量首先就是需要在測量的區域內進行規劃，形成一張控制網，在這空間內進行GPS坐標點的設置，變成一個三維的坐標體系，然后將需要測量區域的坐標點在三維體系中進行標注，這樣可以很好地分析后期測量區域的情況，讓結果更加直觀、具體、準確，相關的工作人員只需要整理和統計所要測量區的坐標體系，就可以很好地完成整個線路的測量工作，讓效率得到了很大的提高，讓整個繁瑣的測量工作逐步簡化。另外還可以把測量的范圍，利用坐標的方法非常直觀地體現出來，最大化地讓人力和物力的使用得到控制，與此同時所獲取的影像和常規測量技術獲取的相比具有更好的真實性和精確性。另外，通過無人機航空拍攝來做測量可以達到投資成本低、消耗少、測量精度高等諸多優點，測量所獲取的參數可以在很多領域中同時使用，通過相應的研究可以發現在電力工程中通過無人機航拍測量技術的使用，在以后的工作過程中是勢在必行的。

4 結語

電力行業的發展不斷加快，在信息化測繪的情況下，要讓電力勘察設計的工作質量進一步提高，就需要引進一些測繪技術，諸如無人機低空攝影測量技術，這種技術可以讓我們獲取地形地貌資料的時間大大縮短，而且獲取的測繪結果相對比較直觀清晰，既確保了獲取的信息的準確性和效率，也有助于提高整個工程建設質量。

參考文獻

[1] 張奇，石克勤，劉佳瑩，等.微小型多旋翼無人機超低空攝影測量技術在電力工程中的應用研究[J].工程勘察，2016（7）：49-52.

[2] 李亞男，道勇，王駿，等.無人機低空攝影測量技術在電力線路工程中的應用[J].電力勘測設計，2016（5）：34-37.

[3] 張長順.在電力工程應用無人機航空攝影測量的注意事項[J].中國電力，2013（7）：61-63.endprint