无人机航测数据质量检查及成果应用分析

无人机航测数据质量检查及成果应用分析

任玲

（中国能源建设集团黑龙江省电力设计院有限公司黑龙江省哈尔滨市150078）

摘要：在卫星遥感、飞机遥感技术之后，无人机航测技术逐步成为航空航测技术当中的一大亮点，在我国的大型测绘项目当中发挥着非常重要的作用，本文重点分析研究无人机航测数据质量检查及成果应用，以供参考。

关键词：无人机航测系统；航测数据；成果应用

1无人机航测系统构成

无人机航测系统主要由软件部分和硬件部分两个部分共同组成的。硬件部分主要是数字遥感设备、电源系统等。软件部分主要有地面站、遥感自动控制系统以及后期的数据处理软件等。和传统测绘相比，无人机测绘在操作的过程中更为复杂，需要对飞行前的各种相关事务进行协调和控制，依照资料合理的进行无人机航测控制点的布置，并且将设计好的航线，向后台控制中心上传。在进行测绘的过程中，无人机需要依照相关的设计要求，利用自身的数据传感器系统有效的收集地面的相应数据，并且控制人员需要依照飞机的状态，有效的监控无人机的测绘过程。在完成测绘之后，无人机需要上传测绘记录，并且后台软件需要对控制点数据和有效数据进行处理，生成相应的影射地图和数字地面模型。

2无人机航测数据质量检查

2.1航测数据质量评价

在无人机航测的过程中，遥感数据是非常重要的，不单单可以有效的检查现场的饱和度、云、雾、影像色调的情况，还可以需要对以下几个方面进行检查：

2.1.1影像重叠程度

无人机在一个航线当中进行航行的过程中，与相邻影像产生重叠的情况，也就是航向重叠。另外对相邻航向重叠则被叫做旁向重叠。依照我国当前的航测标准规定，航向重叠度需要控制在65%左右，最小也需要超过53%，而旁向重叠需要控制在35%以内，另外需要超过15%。对飞行数据进行随机选取，依照机载pos的记录情况，通过相关人员对重叠度的计算参数进行设置，并且保证计算出的航向重叠度和旁向重叠度符合要求。

2.1.2航带弯曲度

无人机在飞行的过程中，外界因素是重要的一个影响因素，由于外界环境的影响，无人机可能会产生偏航的情况，而航线弯曲度指的主要是无人机首尾连线和航线首尾连线的最大比值，在实际操作过程中无人机航线弯曲度可能会直接对影像重叠的情况产生影响，而且弯曲度越大，则说明在实际操作的过程中作业效果越差。

2.1.3航高保持

在无人机飞行的过程中，其实际飞行高度可能会与预设高度产生较大差距，在相关规定当中需要保证同一航线上相邻像片在航高方面的差控制在30M以内，另外在设计航高和实际航高的差值需要控制在50米以内。

2.1.4像片旋角

在正影像当中，需要保证主点连线以及同方向连线之间的夹角（片旋角）控制在6度以下，最大不能8度，避免产生连续三片的片旋角都达到6度的情况，如果片选角都低于6度，那么则说明其片旋角能够达到数字航空摄影的需要。

2.1.5其他检查

另外还需要检查pos的数据，检查原始影像飞行姿态是否达到要求、是否稳定以及俯仰角横滚角是否控制在±0.3度，航天数量和pos数量是否相同，边界覆盖的情况是否符合要求。

2.2影像处理与应用

需要通过专业的处理软件处理影像数据，防止在重飞的条件下进行质检。依照相关行业规范检查的过程中需要对影像进行检查，判断影像是否反差适中，是否清晰，另外还需要保证色彩鲜明、颜色饱和色调一致，还需要判断层次是否丰富，能否达到室内判读以及外业全要素精确调绘的具体要求，在检查高程模型的过程中需要判断点云分类的正确性以及原始点云密度是否达到要求，判断地面点云表面模型的平滑性和连续性。另外还需要依照比例尺对地面分辨率进行检查，判断成果的可靠性，最后通过DEM和DOM完成合成，形成三维立体图，对三维影像清晰度进行检查，判断数据的准确性。

3无人机航测数据在电力领域应用分析

当前我国在电力线路三维设计方面的要求越来越高，一定要积极贯彻国家电网的信息化要求，在此过程中对于特高压超高压等线路，因为其路径往往能够达到上千米，在统一管理的过程中带来了很大的问题，所以通过使用无人机来完成整体航拍，可以保证成果、质量的准确性，与此同时对于一些35千伏以上、330千伏以下的传统高压线路，不管是从时间经济成本还是在成果方面进行考虑，无人机航测的优势都非常明显。

具体进行分析在电力勘测方面，无人机航测的主要内容有以下几点。对于一些110千伏、220千伏、330千伏的电力线路以及新线设的线路，这些线路的特点在于距离较长，可以达到几十千米，甚至更长。传统航拍竞争力依然较为明显，但是也可以通过无人机进行航测，主要使用固定翼无人机进行航测，可以保证工作过程中的具体效率。对于一些110千伏、220千伏、330千伏的电力短线路以及一些农网10千伏、35千伏的改造项目，在这种项目当中无人机航测的灵活性可以被充分的发挥出来，可以对成本进行控制。对于一些光伏厂风电场变电站主要使用无人机进行航测辅助设计，可以获得较好的影像成果。在进行电力工程施工的过程中，可能会遇上征地或者规划、变更等情况产生线路变更，在此过程中可以通过无人机进行补测，保证航测的效率。在进行运维的过程中，如果使用传统的人力运维可能会产生效率及成本高等诸多问题。而通过无人机进行辅助运维，可以让工作效率有效提高，保证影像获取过程中的准确性。

当获得航测数据之后，必须将数据影像的存储和读取问题解决，通常条件下使用的是Arc-GIS技术形成金字塔索引，确保数据的准确性和完整性，这样可以让解算的压力大幅度的缓解，可以方便的读取和显示相关的数据。在数字正射影像和数字高程模型切片之后，可以将其向三维系统当中放入，可以对地表的各种情况进行简洁明了的观察，另外可以通过专用物探数据处理软件，让三维地形得以显示出来，保证电力测绘过程中的具体效果。

结束语

因为无人机航测技术具有较高的门槛，而且风险较大，所以无人机航测技术当前在操作的过程中还没有形成完善、成熟的流程，无人机从诞生以来一直是各国研究的重点。伴随当前科学技术快速发展，无人机航测技术也在逐步提高，无人机航测技术已经在各测绘行业得到了广泛的推广和应用，然而只是小范围的进行推广实验，具体勘测相关案例可以发现无人机航测技术可以让航测的效率明显提高，可以有效的让航测的周期和成本降低。伴随当前无人机技术的快速发展作业流程逐步完善，无人机航测技术会逐步在电力探测领域得到广泛的应用，保证电力探测行业逐步向信息化、智能化方向发展。

参考文献

[1]郑永明,王艳梅,张志霞,etal.无人机航测数据质量检查及成果应用[C]//"测绘科学前沿技术论坛".2012.

[2]刘真真，史功明.水文分析在无人机航测DEM产品质量控制中的应用[J].勘察科学技术,2018,219(5):49-53.

[3]郭忠磊,翟京生,张靓,等.无人机航测系统的海岛礁测绘应用研究[J].海洋测绘,2014,34(4):55-57.

[4]张宁宁，顾利红，董丹丹.无人机航测技术在矿山测绘中的应用分析[J].世界有色金属,2018,507(15):240+242.

[5]任敬,范宣梅,董秀军,等.基于无地面控制测量校正影像的无人机航测应用[J].人民长江,2017,48(20):62-66.