無人機傾斜攝影測量在架空輸電線路測量中的應用

潘池

(遼寧省地理國情監測中心，遼寧沈陽 110034）

電力在國民經濟建設和人民日常生活中發揮著巨大的作用，而測繪技術作為先鋒行業，其發展也極大影響電力工程建設的發展。

目前，放樣施工圖階段的工作流程是利用無人機搭載傾斜攝影測量系統，獲取高分辨率三維實景影像，建立高精度三維模型，從而完成線路的選線、定線、終勘測量任務。

將全數字測量系統上優化好的路徑放樣到實地。首先內業采集平斷面圖，依據該圖進行設計，確定桿塔位置，然后對每個桿位進行實地放樣，校測高差、危險點、檔距以及交叉跨越點等，對個別需要修改的路徑，要與線路的設計人員在現場進一步進行確認，從而完成線路的終勘測量。

一、無人機航攝準備

無人機的航攝準備包括: 制定航攝計劃、檢查設備、檢校相機。制定航攝計劃時，利用衛星影像圖疊加本項目的架空輸電線路選線計劃，根據線路位置，確定任務的范圍區域，初步了解測區內的地形地貌情況以及交通狀況; 通過進行現場勘查掌握測區內是否有空中管制及軍事場所，進一步確定適合的起降場地，并針對可能出現的緊急情況制訂應急預案。

二、傾斜攝影數據獲取

項目采用多旋翼無人機搭載模擬五鏡頭相機的方式對測區進行傾斜攝影測量。由于測區形狀為矩形，航線是沿著矩形區域的長邊進行布設，實際飛行范圍均超過了任務范圍。本次飛行的相對航高平均按100米設計，航向重疊大于75%，旁向重疊大于40%。獲取影像分辨率為2厘米。

1.像控點測量

像控點布設密度和分布影響成果精度，項目按實地間距150米均勻布設像控點，在測區四角采用雙點方式布設，測區外圍拐角處布設像控點，未單獨布設檢查點；像控點采用RTK實時測量，每個像控點獨立觀測2次，兩次測量成果較差小于3厘米的取平均數作為最終成果。

2.空中三角測量

空中三角測量利用野外采集的像控點成果、POS信息以及影像數據采用全自動轉點，自建工程等。加密過程中通過對像控點的抽稀，對空三成果進行分析，證明像控點越多，空三精度越高；反之像控點越少，空三精度下降。

3.三維實景建模

利用無人機航攝獲取的高分辨率多視實景影像，根據所獲取的圖像信息，外業測量成果、POS成果，使用三維實景建模軟件Smart3D建立測區精細化三維實景模型。

4.平斷面測量

內業采編選用航天遠景全數字攝影測量系統，采用“裸眼測量”獲取架空輸電線路的平斷面圖等相關信息，擺脫傳統的立體測圖的束縛，實現了多窗口聯動采編。并與道亨電力軟件兼容鏈接，從而實現了成果的全數字采集。

三、與傳統測量比較

1.基于GPS技術的數據采集

作為測量的一種新技術，GPS定位技術目前在線路工程測量中已大量應用，特別是線路帶狀控制網、施工測量等方面，其技術手段顯著的提高了線路測量的效益，改變了作業模式和質量標準，目前仍然是主流技術方法。

隨著GPS技術的發展，高精度實時動態測量技術在線路測量中得到了廣泛應用，如RTK技術在線路初勘和定測及施工放樣中的應用取得了顯著效果，同時一次測量技術的應用完成了地形圖的繪制、斷面測量、土石方計算等，滿足工程所需的各種數據、圖紙和資料。

2.兩種方法的比較

在工作效率上，采用常規全野外測量方法需要3人10天；采用無人機傾斜攝影測量的方法需要2人，5天；地物點的平面中誤差0.04米，高程中誤差0.03米，測量精度上也同樣滿足架空輸電線路測量規范的要求。（略去精度評定表）

在工序上，傳統的線路測量需要選線、外業定線、終勘等過程，期間需要反復不斷的提供外業數據給設計進行選線，外業再實地調整線路，最終完成線路終勘；而采用無人機傾斜攝影測量的方法，在獲取高分辨率影像后可直接在內業進行選線、定線、最終野外完成定位測量，操作方法更簡單。

四、結束語

無人機傾斜攝影測量方法相對于傳統的常規測量方法，在工作效率和精度上優勢很大，且隨著測量技術的不斷發展，其應用的范圍越來越廣，其作業模式改變了常規測量的方式，操作更簡單，減少了野外作業時間，特別是在架空輸電線路測量工作中的應用，解決了外業測量繁瑣，線路選線、定線、終勘等工序較多的問題，真正實現了一步到位的效果。