关于无人机航测在山区水利测绘中的应用要点分析

四川省水利水电勘测设计研究院有限公司 于浩淼

山区农业生产离不开山区水利工程的保障，其也是促进山区民生水平提高的一项重要建设工作，同样对山区水利开展精准的测绘作业，能为水利工程建设获得数据提供有力支持。通过无人机航测，一方面能确保山区测绘工作的安全性，另一方面还有利于数据准确性的提高。对此，本文将着眼山区水利测绘现状，重点分析应用无人机航测的相关要点。

航空摄影技术可及时获得资源监测以及工程建设所需信息要点，从而为项目有关决策分析提供信息。虽然航空摄影技术具有很大的客观优势，但也存在一定劣势，比如在山区难以通过人工测绘小范围地形图时，虽然通过航测可以完成测绘，可会导致单位成本大大提高。而应用无人机技术却能弥补该劣势，不断发展的无人机航测有效填补航空摄影测量技术的不足，从而为航测的完善与进步起到重要作用。

1 简析无人机使用情况

资源配置在我国是相对严峻的一个现实问题，特别是经济高速发展的今日，资源合理配置十分重要，尤其是水利资源。水利资源配置的完善，建设例如水库、运河等相关水利设施，一定会开展水利测绘工程。基于我国整体地理环境分析，水利资源分布并不均衡主要集中于西部的峡谷高山，这样的现实条件在一定程度上提高了水利测绘难度，并且因为在高山峡谷内存在河流，所以地貌相较复杂，不仅无法挨近陡坡悬崖而且河谷气象变化多端，加剧了测绘作业的难度，在人工难以完成任务时便需要无人机发挥作用，其自身的稳定性与抗风能力，能更好地帮助测绘人员获取具体水利测绘数据信息。工作人员在这一过程中需要扎实掌握操作无人机的技术，严格控制起飞、降落等所有细节，可这样也难以百分百确保无人机带回的测绘信息是完好无损的，时常发生无人机失控事件。应用于测绘领域的无人机多为固定翼与多旋翼无人机（如图1所示），两类无人机能够在不同使用条件下相互补充，从而提高无人机航测的精准性与稳定性。

图1 固定翼无人机

2 简析无人机航测技术主要优势

无人机航测技术相对传统测绘手段，不管是测绘效率还是测绘质量方面，均具备十分显著的优势：首先，无人机航测具有更高的效率、成本投入更低。一般采用传统测绘手段会投入许多人力资源、物力资源，并且测绘作业时间长。可通过无人机航测，全过程不需要负载人员所以耗能低，更重要的是可以缩减测绘工程所需时间，从而进一步提升测绘工作效率。其次，以无人机航测得到的图像数据更准确。处在较低飞行高度的无人机便能够得到很多高清图像数据，而且能够有效转换成比例、格式不同的图像，与此为测绘工作提供更理想的数据服务。最后，安全性高而且操作灵活。无人质量轻且机体积小，无论是起飞还是降落都不会受限于跑道与场地因素，不仅可以有效降低成本而且能提升应用的便捷性，即便是复杂的山区地形也能够正常起飞。与此同时，因为山区地形危险复杂，通过无人机航测，能有效防止传统人工测绘带来的安全问题，为测绘人员生命安全提供保障。

3 简析山区水利测绘中无人机航测的使用要点

3.1 参数设置技术

在山区水利测绘中应用无人机航测，应该提高对设置各类参数的重视，空三模块、工程管理模块以及生产模块的参数设置，在很大程度上决定着无人机航测的有效性及科学性。

第一，设置工程管理模块参数，是确保航拍质量的重要内容，有关此模块的参数设置还应确定航拍路径。通过三维电子技术与地理信息系统核查无人机航拍的范围，合理设计无人机的飞行路径，在明确航拍计划的同时保护无人机安全。设置空三模块参数。这需要通过智能系统和空三软件一起实现，对航测信息调点，有助于把无人机航测中拍摄到的重复信息，采用重叠的形式加以编辑。从某种角度来看，空三模块是确保航拍信息可以获得及时精准处理的关键模块，有关此模块的参数设置，需提高对空三软件自身智能调点功能的重视，由此可以对航拍过程中各个方位的图像进行科学分类。

第二，设置生产模块参数。在山区水利测绘中，生产模块是无人机航测作业的最后模块，应该依据测绘数据和现实情况针对测绘地点展开特征分析，探讨无人机测绘图像同山区水利之间的关联性，收集无人机测绘图像相关数据，让测绘图像拥有更高清晰度并提高拼接完整性，让其更好地应用在山区水利测绘数据资料。

3.2 选择无人机设备与其配置

在正式进行航测作业之前，需依据测绘项目的具体需求，选择无人机设备与其配置。选择无人机设备时应关注以下几方面：（1）选择设备，按照不同的测绘项目，选择使用多旋翼或者是固定翼无人机，也可以搭配应用两种机型；（2）选择航拍相机，考察相机分辨率能否满足测绘项目的各方面要求，能否满足不同地质环境、天气的拍摄条件；（3）遥感装置。装置的灵敏度、能否满足有关工作人员对无人机随时进行调控的要求。

3.3 地面控制，路线规划

首先，据相关实践表明使用无人机航测，并非地面人员彻底解除其个人任务，实际上无人机的航测效果直接和操作人员自身专业程度密切相关，如果对无人机过于依赖依然会对整个航测质量造成影响。（1）地面人员应该时刻关注无人机的飞行和航帆等过程、收集数据和传输数据环节，不断提升无人机获取数据的精准性；（2）地面人员依据地形特点，找到适合的野外测量位置，同无人机航测之间形成有效补充，进而得到精准度更高的测量效果。

其次，为保证航测工作的实效性，在正式航测前，相关工作人员应科学规划无人机航线。在测绘目的和区域明确之后，合理布设像控点，依据像控点规划无人机航线，在整个规划过程中应最大限度提升无人机的使用率，避免过多的重复路线。

3.4 传感装置技术

遥感技术和无人机航拍密切配合，才能为山区水利测绘作业提供有效支持，提高测绘安全性以及数据的准确性，因此针对无人机航测设备提出较高的精度要求，设备分辨率应该达到合格标准才可以满足测绘作业的要求，让遥感技术可以更好地适应无人机，从而对其飞行方位加以控制调整。对遥感器提出的要求同样很高，遥感器的质量和体积需要适应无人机，这样才可以更好地适应无人机的航测及飞行，因此在正式进行测绘作业前，应科学设计与合理规划无人机航测的方位、路线及范围等，而且还要重点关注无人机在山区环境下的适应能力、最大的无人机飞行高度，并应将各项无人机数据设计精准对接遥感装置，这样能确保遥感装置可以及时得到航测数据。在规划无人机航测的过程中还应该重视本次无人机的飞行时长，以及无人机遥感装置存储信息量，让遥感装置可以全面接受航测数据，为获得和输出数据提供保障。

结束语：进步和发展的无人机等新兴技术，在一定程度上避免在山区水利测绘中，传统测绘技术的缺失而且广泛应用于实际工作。无人机技术相比传统测绘技术，不仅测量结果会更加准确而且测量效率更高、易于操作。在现实工作中，无人机的应用会涉及很多专业知识，比如各种参数设置、无人机设备等，这需要在实践中不断总结经验，从而让无人机技术更好地服务于山区水利测绘工作。