无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的应用分析

 无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的应用分析

许少凡

中国电建集团青海省电力设计院有限公司    青海省西宁市  810000

摘要：随着科技的进步，无人机航测技术在各行各业都得到了广泛的应用，特别是在工程测量领域，将无人机航空摄影测量技术应用到电力工程测量中，无论是在测量质量和效率方面，都有很大的提升。基于此，本文就电力工程测量中的无人机航空摄影测量技术的应用进行分析，以期为有关人员提供一些有益的借鉴。

关键词：无人机；航空摄影；电力测量；应用

1无人机航空摄影测量技术概念

无人机航空摄影测量技术的本质是利用无人机对所要进行测量的区域进行图像采集。无人机要完成此项工作，必须在机身内部安装机载计算机控制系统，并通过无线电遥感设备来控制无人机的飞行。通过对无人机采集到的数据进行处理，生成一幅数字化的地图，完成对实际工程的测绘工作。在使用这种技术时，必须对无人机的飞行高度进行精确的控制，以确保画面的清晰和精确，以方便后续的工作。采用无人驾驶航空照相测量技术具有以下优点：无需飞行员，保证工作人员的人身安全；测量结果精确度高。无人机航测系统如图1所示。

图1无人机航测系统

2无人机航空摄影测量技术应用特征

2.1摄影测量较为直观

无人机航空摄影测量技术是近几年在工程测绘领域中的一项重要技术，它是通过使用摄影设备直接对目标进行测量的。在电力工程勘察与规划设计中，采用无人机航空摄影测量技术可以准确获取施工区域和周边地区的地形数据，为电力工程建设提供良好的环境。

2.2摄影测量的高效性

与常规测量方法相比，无人机航拍测量过程简单，效率高。在过去的测量工作中，大部分的工程项目都是手工进行的，而且整个过程耗费大量的人力物力，而且由于地形、气候等因素的影响，使得测量的效率受到很大的影响。而在无人机航空摄影测量系统中，全过程都是由无人驾驶飞机来完成。无人驾驶测量仪能适应各种不同的环境，不会受到地形的限制，而且在实际测量中具有很高的自动化水平，可以有效地提高测量效率，提高了测量结果的可参考性。

2.3测量过程机动灵活

机动性是无人机航空摄影测量的一个重要特点。一方面，由于地面条件等因素的影响，航拍测量工作人员可以在很短的时间内通过航测仪器获取大量的数据，从而使测量数据的完整性得到了充分的保障。同时，在完成对目标图像的测量之后，所采集的图像数据将实时传送至数据处理系统进行解算和处理，有效地满足了工程测量的要求，保证了测量的灵活性。

3无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的应用

3.1设计合理的航线

并不是所有的测量项目都是用一台无人机来完成的，因为无人机的飞行时间有限，所以在进行无人机的航拍之前，要对需要测量的数据进行分析，为无人机的飞行设计提供一条更合理的路线，如果一台无人机无法满足所有的测量需求，那么就必须进行多台无人机的切换。每一架无人机都要提前规划好飞行路线，当一架无人机完成了自己想要的任务后，再由另外一架无人机来完成，以此类推。最后，完成全部的航空摄影。这种方法既能确保测量结果的准确性，又能大大提高电力工程的工作效率。

3.2像控点布设和测量

在一些测量区域，会有一些植被茂盛的山地、池塘之类的区域，很难找到明显的特征点，如果先拍下来，然后在地图上搜索，想要找到更多的控制点并不容易。此外，这些点的分布也很难保证，因此，必须在航拍之前，根据路线的具体情况，在地图上设定控制点的位置。在平坦的土地上，首先要进行稳定的地面喷涂，并画出十字标记。在植物生长较为密集的地区，应在草坪上设置白色塑料袋。在这些塑胶袋上喷涂一个十字形的标记。在外业进行控制点识别时，还要对其进行 GPS定位，采用手工方式，可以有效地确保总的控制点数目，而且能够保证控制点分布均匀。

3.3数据格式转换

加密软件主要采用 DATMatrix，利用 VirtuoZoEle进行优化选线和剖面的绘制，首先要将加密效果引入 VirtuoZo中，并构建一个三维模型，然后得到一个标准的patb格式的空三效果。由于一些作业区域存在与定义有关的问题，不能进行三维建模，必须先进行人工建模，再制作核线图像。由于图像的数量和三维模型的数量都很多，所以在测量的时候，只能用到一些模型，以提高测量的效率。根据坐标，可以在一定范围内引入相应的三维模型，若是出现需要改线或对线路进行优化的情况，再依照所修改的线路坐标将对应的模型导入。

3.4建立测量区域控制网

对区域控制网进行测量，首先要在被测区域中进行规划，并在该区域内建立 GPS坐标点，并将其转化为三维坐标系统。在此基础上，对需要测量的区域进行了三维系统的标记，便于对后续测量区进行详细的分析，使结果更加直观、具体、准确，使整个繁琐的测量工作逐渐变得简单。此外，通过坐标测量，可以很直观地反映出测量的区域，这样既能保证对资源的有效利用，又能保证采集到的图像的准确性。此外，利用无人机进行测量具有投资低、能耗低、测量精度高等特点，而且测量所得的测量参数可用于多个领域，并对其进行相关的研究，从而为今后的应用提供参考。

3.5合理进行测量数据处理

无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的应用可以为电网规划提供有力的支持。在实际工程中，根据航测数据绘制测区地图，是无人机航拍的主要目的。在运用无人机测绘数据绘制测区地图时，需要对测绘资料进行科学的分析。首先，工作人员可以使用 PHOTOSACN、 CASSANDRA等软件对测量数据进行系统的处理；在此基础上，可以直观地获得测量区域的大小、高度、距离、面积等信息。具体来说，畸变数据的处理是无人机航拍资料处理中的一个重要工作。在此基础上，测绘工作者应重点关注与之相适应的相机参数、 POS数据、象控点结果，并借助图像同名点的自动关联技术，完成对测点现场的采集。第二，对于图像模糊区和比例尺变化有很大差别的地区，采用 SIFT特征匹配算法进行人工干预，对测量资料进行优化。

结语：

综上所述，无人机航空摄影测量技术的应用对电力工程测量工作的发展有着重要的意义。在实际测量中，只有系统地了解了无人机航拍技术的基本原理及优点，并着重于对其各关键环节的控制，使其与电力工程测量的深度结合，才能够更好地提高工程测量的效率与质量，从而推动电力工程的有序发展。

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