關(guān)于無人機航測在山區(qū)水利測繪中的應(yīng)用要點分析

四川省水利水電勘測設(shè)計研究院有限公司 于浩淼

山區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開山區(qū)水利工程的保障，其也是促進山區(qū)民生水平提高的一項重要建設(shè)工作，同樣對山區(qū)水利開展精準的測繪作業(yè)，能為水利工程建設(shè)獲得數(shù)據(jù)提供有力支持。通過無人機航測，一方面能確保山區(qū)測繪工作的安全性，另一方面還有利于數(shù)據(jù)準確性的提高。對此，本文將著眼山區(qū)水利測繪現(xiàn)狀，重點分析應(yīng)用無人機航測的相關(guān)要點。

航空攝影技術(shù)可及時獲得資源監(jiān)測以及工程建設(shè)所需信息要點，從而為項目有關(guān)決策分析提供信息。雖然航空攝影技術(shù)具有很大的客觀優(yōu)勢，但也存在一定劣勢，比如在山區(qū)難以通過人工測繪小范圍地形圖時，雖然通過航測可以完成測繪，可會導致單位成本大大提高。而應(yīng)用無人機技術(shù)卻能彌補該劣勢，不斷發(fā)展的無人機航測有效填補航空攝影測量技術(shù)的不足，從而為航測的完善與進步起到重要作用。

1 簡析無人機使用情況

資源配置在我國是相對嚴峻的一個現(xiàn)實問題，特別是經(jīng)濟高速發(fā)展的今日，資源合理配置十分重要，尤其是水利資源。水利資源配置的完善，建設(shè)例如水庫、運河等相關(guān)水利設(shè)施，一定會開展水利測繪工程。基于我國整體地理環(huán)境分析，水利資源分布并不均衡主要集中于西部的峽谷高山，這樣的現(xiàn)實條件在一定程度上提高了水利測繪難度，并且因為在高山峽谷內(nèi)存在河流，所以地貌相較復雜，不僅無法挨近陡坡懸崖而且河谷氣象變化多端，加劇了測繪作業(yè)的難度，在人工難以完成任務(wù)時便需要無人機發(fā)揮作用，其自身的穩(wěn)定性與抗風能力，能更好地幫助測繪人員獲取具體水利測繪數(shù)據(jù)信息。工作人員在這一過程中需要扎實掌握操作無人機的技術(shù)，嚴格控制起飛、降落等所有細節(jié)，可這樣也難以百分百確保無人機帶回的測繪信息是完好無損的，時常發(fā)生無人機失控事件。應(yīng)用于測繪領(lǐng)域的無人機多為固定翼與多旋翼無人機（如圖1所示），兩類無人機能夠在不同使用條件下相互補充，從而提高無人機航測的精準性與穩(wěn)定性。

圖1 固定翼無人機

2 簡析無人機航測技術(shù)主要優(yōu)勢

無人機航測技術(shù)相對傳統(tǒng)測繪手段，不管是測繪效率還是測繪質(zhì)量方面，均具備十分顯著的優(yōu)勢：首先，無人機航測具有更高的效率、成本投入更低。一般采用傳統(tǒng)測繪手段會投入許多人力資源、物力資源，并且測繪作業(yè)時間長。可通過無人機航測，全過程不需要負載人員所以耗能低，更重要的是可以縮減測繪工程所需時間，從而進一步提升測繪工作效率。其次，以無人機航測得到的圖像數(shù)據(jù)更準確。處在較低飛行高度的無人機便能夠得到很多高清圖像數(shù)據(jù)，而且能夠有效轉(zhuǎn)換成比例、格式不同的圖像，與此為測繪工作提供更理想的數(shù)據(jù)服務(wù)。最后，安全性高而且操作靈活。無人質(zhì)量輕且機體積小，無論是起飛還是降落都不會受限于跑道與場地因素，不僅可以有效降低成本而且能提升應(yīng)用的便捷性，即便是復雜的山區(qū)地形也能夠正常起飛。與此同時，因為山區(qū)地形危險復雜，通過無人機航測，能有效防止傳統(tǒng)人工測繪帶來的安全問題，為測繪人員生命安全提供保障。

3 簡析山區(qū)水利測繪中無人機航測的使用要點

3.1 參數(shù)設(shè)置技術(shù)

在山區(qū)水利測繪中應(yīng)用無人機航測，應(yīng)該提高對設(shè)置各類參數(shù)的重視，空三模塊、工程管理模塊以及生產(chǎn)模塊的參數(shù)設(shè)置，在很大程度上決定著無人機航測的有效性及科學性。

第一，設(shè)置工程管理模塊參數(shù)，是確保航拍質(zhì)量的重要內(nèi)容，有關(guān)此模塊的參數(shù)設(shè)置還應(yīng)確定航拍路徑。通過三維電子技術(shù)與地理信息系統(tǒng)核查無人機航拍的范圍，合理設(shè)計無人機的飛行路徑，在明確航拍計劃的同時保護無人機安全。設(shè)置空三模塊參數(shù)。這需要通過智能系統(tǒng)和空三軟件一起實現(xiàn)，對航測信息調(diào)點，有助于把無人機航測中拍攝到的重復信息，采用重疊的形式加以編輯。從某種角度來看，空三模塊是確保航拍信息可以獲得及時精準處理的關(guān)鍵模塊，有關(guān)此模塊的參數(shù)設(shè)置，需提高對空三軟件自身智能調(diào)點功能的重視，由此可以對航拍過程中各個方位的圖像進行科學分類。

第二，設(shè)置生產(chǎn)模塊參數(shù)。在山區(qū)水利測繪中，生產(chǎn)模塊是無人機航測作業(yè)的最后模塊，應(yīng)該依據(jù)測繪數(shù)據(jù)和現(xiàn)實情況針對測繪地點展開特征分析，探討無人機測繪圖像同山區(qū)水利之間的關(guān)聯(lián)性，收集無人機測繪圖像相關(guān)數(shù)據(jù)，讓測繪圖像擁有更高清晰度并提高拼接完整性，讓其更好地應(yīng)用在山區(qū)水利測繪數(shù)據(jù)資料。

3.2 選擇無人機設(shè)備與其配置

在正式進行航測作業(yè)之前，需依據(jù)測繪項目的具體需求，選擇無人機設(shè)備與其配置。選擇無人機設(shè)備時應(yīng)關(guān)注以下幾方面：（1）選擇設(shè)備，按照不同的測繪項目，選擇使用多旋翼或者是固定翼無人機，也可以搭配應(yīng)用兩種機型；（2）選擇航拍相機，考察相機分辨率能否滿足測繪項目的各方面要求，能否滿足不同地質(zhì)環(huán)境、天氣的拍攝條件；（3）遙感裝置。裝置的靈敏度、能否滿足有關(guān)工作人員對無人機隨時進行調(diào)控的要求。

3.3 地面控制，路線規(guī)劃

首先，據(jù)相關(guān)實踐表明使用無人機航測，并非地面人員徹底解除其個人任務(wù)，實際上無人機的航測效果直接和操作人員自身專業(yè)程度密切相關(guān)，如果對無人機過于依賴依然會對整個航測質(zhì)量造成影響。（1）地面人員應(yīng)該時刻關(guān)注無人機的飛行和航帆等過程、收集數(shù)據(jù)和傳輸數(shù)據(jù)環(huán)節(jié)，不斷提升無人機獲取數(shù)據(jù)的精準性；（2）地面人員依據(jù)地形特點，找到適合的野外測量位置，同無人機航測之間形成有效補充，進而得到精準度更高的測量效果。

其次，為保證航測工作的實效性，在正式航測前，相關(guān)工作人員應(yīng)科學規(guī)劃無人機航線。在測繪目的和區(qū)域明確之后，合理布設(shè)像控點，依據(jù)像控點規(guī)劃無人機航線，在整個規(guī)劃過程中應(yīng)最大限度提升無人機的使用率，避免過多的重復路線。

3.4 傳感裝置技術(shù)

遙感技術(shù)和無人機航拍密切配合，才能為山區(qū)水利測繪作業(yè)提供有效支持，提高測繪安全性以及數(shù)據(jù)的準確性，因此針對無人機航測設(shè)備提出較高的精度要求，設(shè)備分辨率應(yīng)該達到合格標準才可以滿足測繪作業(yè)的要求，讓遙感技術(shù)可以更好地適應(yīng)無人機，從而對其飛行方位加以控制調(diào)整。對遙感器提出的要求同樣很高，遙感器的質(zhì)量和體積需要適應(yīng)無人機，這樣才可以更好地適應(yīng)無人機的航測及飛行，因此在正式進行測繪作業(yè)前，應(yīng)科學設(shè)計與合理規(guī)劃無人機航測的方位、路線及范圍等，而且還要重點關(guān)注無人機在山區(qū)環(huán)境下的適應(yīng)能力、最大的無人機飛行高度，并應(yīng)將各項無人機數(shù)據(jù)設(shè)計精準對接遙感裝置，這樣能確保遙感裝置可以及時得到航測數(shù)據(jù)。在規(guī)劃無人機航測的過程中還應(yīng)該重視本次無人機的飛行時長，以及無人機遙感裝置存儲信息量，讓遙感裝置可以全面接受航測數(shù)據(jù)，為獲得和輸出數(shù)據(jù)提供保障。

結(jié)束語：進步和發(fā)展的無人機等新興技術(shù)，在一定程度上避免在山區(qū)水利測繪中，傳統(tǒng)測繪技術(shù)的缺失而且廣泛應(yīng)用于實際工作。無人機技術(shù)相比傳統(tǒng)測繪技術(shù)，不僅測量結(jié)果會更加準確而且測量效率更高、易于操作。在現(xiàn)實工作中，無人機的應(yīng)用會涉及很多專業(yè)知識，比如各種參數(shù)設(shè)置、無人機設(shè)備等，這需要在實踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗，從而讓無人機技術(shù)更好地服務(wù)于山區(qū)水利測繪工作。