水利水電工程應用無人機技術測量的分析

吳雪龍

摘 要：文章以水利水電工程應用無人機技術測量的分析為研究對象，首先對無人機測量特點進行了探討分析，隨后對無人機測量在水利水電工程中的應用進行了闡述討論，以供參考。

關鍵詞：水利水電工程；無人機技術；測量

前言

水利水電工程是我國基礎設施建設最為重要的組成部分，在推動社會經濟發展上發揮著重要的作用。隨著人們當下對水利水電工程建設提出了更高的要求，傳統以衛星遙感及航空測繪為主的測繪手段已經難以滿足工程建設需求。而無人機的出現則有效解決了這一問題，對于水利水電工程建設有著重要的推動作用。因此通過探討分析水利水電工程測量應用具有非常好的現實意義。

1 無人機測量特點分析

測量精度較高。無人機測量在軍用領域方面有著廣泛的應用，在民用領域方面是近幾年興起，多是低空飛行，飛行高度在50至1000m之間，主要是從空中進行地貌地形捕捉，屬于近景測量，測量精度屬于亞米級別，整體測量精度較高。

測量范圍更廣。無人機測量通常都是在空中進行，借助自身攜帶的高精度成像設備，實現對地面影像的獲取，并且還能夠從不同角度出發，來對被測物體實現全面測量分析。與此同時，無人機測量通過結合衛星遙感技術，能夠進一步擴展無人機測量范圍。相關數據也能夠通過衛星或地面信息站點，完成實時的測量結果傳輸，實現對地貌全方位的數據采集有效的解決的遙感技術與傳統航測技術對于地面復雜地形的遮擋問題，實際測量范圍更廣，測量效果更佳。

測量方式更加機動靈活。傳統衛星影像的采集分辨率低，周期長，難以滿足大比例尺測圖的精度要求，并且傳統航空遙感在執行測量任務時，主要采用是大中型固定翼飛機，實際受天氣制約影響較大，同時還會受空域管制應，不適合小測區面積、成圖時間短、比例尺要求大的測繪項目。而應用無人機測量則能夠有效解決上述問題，無人機用于低空飛行，不受空域限制，并且實際機動性更強，受天氣影響較小，能夠接受全天飛行任務，在很多重大工程建設中均有著廣泛的應用。而無人機測量在水利水電工程建設方面的應用，當下仍處于探索研究階段。

2 無人機測量在水利水電工程中的應用

2.1 無人機測量在水利水電工程測繪中的應用

在應用無人機開展水利水電工程測繪時，首先需要工作人員通過實地考察，來對測量對象信息有一個全面了解，并以此為依據，制定出合理的測繪方案，保證無人機飛行路線準確性，盡可能降低惡劣環境對無人機測繪帶來的不利影響。在水利水電工程中應用無人機測繪時，可以將無人機視為一個遙感平臺，通過在無人機測繪遙感系統的幫助下，結合項目工程實際測繪需要，將現代測繪技術與無人機組合在一起，借助無人機靈活機動性優勢特點，實現水利水電工程高分辨率圖像獲取，為后續工程建設提供良好的數據支持。在應用無人機測繪運過程中，一般會產生大量測繪數據，為保障測繪合理性，需要做好關鍵測繪控制點設置，圍繞目標水域，加強實時觀測數據提取。并且從無人機的測繪遙感系統運行特點來看，對于測繪精準度有著非常高的要求，這也是保障無人機測繪的質量的關鍵。因此需要結合無人機的測繪遙感系統實際測量精度需求，每隔一段距離，做好一個高程控制點設置，然后在兩段距離之間，做好水準路線路線設置，從而保障獲得的航空測繪影像資料的準確性，更有助于數學線規劃圖和數字正影像繪制圖，最后由這些水準路線組成高程控制網，有效提升無人機測量在水利水電工程測繪中的應用效果。

2.2 無人機測量在水文檢測中的應用

水文檢測是水利水電工程建設重要的一項工作，在實際進行檢測時，通過以無人機作為遙感飛行平臺，在無人機上搭載相關數據遙感設備，以遙感數據處理系統作為技術支撐，并且其中融入"3S"技術，從而能夠對目標水域進行實時的觀測與數據采集分析。對于基于無人機技術的測繪遙感系統來說，其本身有著快速獲取高分辨率圖像與高效率處理的能力，因此在水利水電工程前期準備階段，都可以結合工程項目實際需求，實現較大比例尺航空影像資料獲取，并以此為依據，繪制出相關的數字線規劃圖、數字高程模型、數字正射影像圖等，從而為水利水電工程建設提供良好的信息支持。另一方面，通過利用基于無人機的遙感圖像測繪技術，能夠以獲得的水利水電工程區域內不同時間段的監測圖像為依據，通過進行假彩色合成，從而對該時間段內水域的淹沒范圍進行準確判定，還能夠分析水流移動方向和移動速度，從而為工程建設提供有效信息。除此之外，還可以利用紅外波段的水體輻射率與其他地物輻射率相比具有顯著差異性的特點，圍繞當下水域，結合實際選擇合適的紅外波段，實現水體閾值的確定，若閾值在紅外波段輻射范圍內，說明該區域為水體；反之，則可以確定為非水體，通過利用該原理，能夠對水利水電工程區域內水位值及水位覆蓋面積進行準確計算，從而為后續水利水電工程建設提供良好信息支持。

2.3 應用無人機測量在水土保持監測的中的應用

水土保持是水利水電工程建設的重要作用之一，然而一般的水利水電工程都有著較大的規模，在實際統計水域內水土保持及水土流失情況時，如果僅僅依靠傳統以人力為主進行工作開展，不僅效率低下，而且難以保障數據準確性。基于此，可以利用無人機測量技術來對土壤侵蝕定量分析，實現水土保持深入研究。對于土壤侵蝕來說，一般產生原因多種多樣，受不可控的自然環境及人為因素影響較大，需要以不同土壤侵蝕類型影響因子為依據，參考土壤侵蝕房產因子指標，結合無人機獲取遙感圖像，來對水土流失現狀及發生特點和趨勢進行科學分析，并以此為依據制定針對性改善策略，更加有助于提升水土流失治理效果，確保水利水電工程作用價值得以充分發揮。

總結

綜上所述，無人機自身有著測量精度高、測量方式靈活、測量范圍廣等優勢特點，因此通過在水利水電工程中應用無人機測量技術，能夠有效改善以往測量效率低下、測繪精準度不足的問題，從而更好地推動水利水電工程建設發展。

參考文獻

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