摘要：随着我国经济建设的快速发展，水利工快速发展起来，为解决水利工程测量的效率与精度问题，人们采用采用无人机倾斜摄影技术进行现场勘测，借助专用的测绘软件系统实现图片和数据影像图的输出。对此，本文对无人机在水利工程测量中的应用进行研究，供参考。

关键词：无人机；水利工程；测量应用

引言

当前，无人机已逐步从研究开发进入实际应用阶段，成为未来一段时期主要的测绘测量技术。因无人机技术具有快速、经济、机动等优良特点，可以在一定程度上弥补卫星测绘数据获取能力不足、回访慢、现势性差等缺陷，现已成为全球测绘测量领域争相应用的热门技术。因此，探究无人机在测量测绘中的应用具有非常突出的现实意义。

1 无人机概述

无人机技术是一项利用无线电遥控设备与程序对不载人飞机进行控制操纵的技术，在完成高难度、有毒害工作方面发挥着重要作用，因此被广泛应用于农林业、摄影、物流等领域。传统测绘主要依靠人力，但由于精度不准使得测绘效果欠佳，而无人机测绘技术的发展与应用为测绘事业提供了新方向，促使利用无人机搭载测绘仪器进行高空、远程测绘成为可能。无人机测绘技术作用的发挥，主要依托飞行平台、地面辅助设备以及机载设备，其中，地面辅助设备包括地面站、飞行控制台、测绘软件等，机载设备多为扫描仪或数字相机等。具体而言，与航空摄影装置将拍摄、扫描到的地形信息进行整合，并传回地面站，而后由测绘人员利用计算机信息技术与软件系统对数据进行分析、管理、建模，完成地形测绘，最终准确绘制数字地图。

2 无人机技术的发展现状分

析在信息时代背景下，越来越多的国家对无人机技术重视程度大大增加，并且将其作为重要的科学研究内容。无人机能够高效地对数据信息进行测量并得出精准的数据，大大提高了工作的效率和质量，所以为促进中国水利工程建设的发展，中国也积极开展了无人机技术的科学研究。充分发挥无人机技术的优势和作用，有利于全面提高中国科学技术水平，促进水利工程的建设和发展，提升中国综合国力和国际核心竞争力。与此同时，无人机具有较好的影像处理技术和准确的测量技术，能够较好地实现图像的高清化和数据的精准化目标，而单一的使用技术在水利工程测量中容易受到各种各样因素的影响，不利于工作的顺利进行。将无人机于技术有机融合，则会更高效地完成水利工程测量工作，且无人机技术更容易操作和使用。因而一定要把水利工程建设管理和无人机技术相互融合，更好地促进水利工程的发展。此外，随着科学技术的不断进步，无人机技术发展越来越成熟，能更好地保障数据信息的精准度，提高水利工程测量的效率和质量。

3 无人机在水利工程测量中的应用

3.1 无人机获取图像数据

在采用无人机技术进行工程测量时，要事先对其飞行路线、设备检查等进行详细的计划，以保证其在施工过程中的安全运行和相应的技术参数。同时，有关技术部门还应该对飞行环境、气流等自然条件进行研究，以防止由于风力过大、气流过大而导致的干扰，从而产生误差。想要保证无人机的工作状况，就要保证它的精度。保证图像数据的准确性，将极大地提高整个工程的工作效率。无人机在工地上进行导航，需要使无人机上升到某个高度，由驾驶员驾驶，将摄像机对准工地中央。从空中俯瞰，从45°，垂直向下，对施工场区进行全面的拍摄，保证两幅相邻的两幅图像中，有1/3以上的重叠。在此基础上，采用全景拼接技术对所拍到的图像进行拼接，生成完整的图像，经过Photoshop重新处理，最终得到的图像更加真实。通过对全景影像的观察，可以很容易地从各个角度对工地进行观察，使工程的会场更加直观。

3.2 无人机在信息采集中的应用

在施工项目中，采用无人机技术进行施工资料的收集，由于资料类型的不同，其工作的工作范围也不尽相同。数据的采集方式有两种：人工采集和自动数据编码。人工获取的过程中，要采用电脑进行实时监测，测绘也要按照工程要求来调整，而无人机在进行数据采集的时候，可以保证数据的准确性。而在无人机内部控制和保护系统中，数据的自动编码是保证其安全和稳定的主要技术。当前，由于无人机的测绘技术还面临着许多问题，从而使其无法用于实际的工程测量。由于无人机的航行周期一般在一个多小时内，所以在使用雷达技术的时候，最好不要超过５０ｍｉｎ，以免造成无人机能量不足等问题。因此应该规划好地图，合理划分区域，规划无人机的飞行时间和速度，以便在最短的时间里采集到足够的信息。

3.3 水域动态监测方面

随着自然经济的不断发展，以前收集的水资源信息和水流域的数据已经无法准确反馈当前的水系发展情况。通过无人机技术重新对水域进行数据信息的收集，动态地对水流域情况进行监测，不仅能节约大量的人力和时间，还能最快速地完成信息的更新。利用无人机技术对水域的使用情况和具体的边界作出全面的分析，进而生成清晰的水域地形图像和影像，在经过相应部门的联合管理，对所得数据进行信息共享，保障水利工程建设管理的进一步发展。

3.4 数据结果处理与分析

无人机航拍技术野外作业结束后，必须采集其图像信息，也就是相关数据，并对其进行分析、处理。其中，数据的分析和处理主要有图像尺度校正和DEM数据匹配等。在图像校正过程中，摄像机的图像畸变是要进行校正的，包括图像的主点坐标、对称失真系数、非对称失真系数等；在DEM数据配准过程中，首先要在测点表面上构建DEM模型，然后在正射投影分析的基础上，实现DEM数据的高效匹配。在众多的工程测量制图中，以无人机航拍为基础的DEM数据配准技术，PixelGrid是主流的软件工具。

3.5 航线规划与测量范围

确定在利用无人机航拍技术开展工程测量与测绘中，规划出特定的飞行路径，确定了测量范围。因为在进行无人机航拍工作时，无人机的飞行时间通常不会超过1个小时，这包括了无人机的起降时间，为了防止无人驾驶飞机在飞行过程中因能量不足而导致飞机坠毁等事故，必须合理地规划和设定无人机的飞行时间和飞行路径。另一方面，为了使无人机的航摄更加全面和完整，还需要合理地确定其具体的测绘区域和逆向，这样才能在合理的路径规划和范围限制下，为适应工程测绘工作的需要，采用无人机航摄系统对被测对象从空中俯视观察。特别要指出的是，当无人机航拍图的路径规划和测绘范围确定时，在测绘区域被选定之后，可以根据具体的情况，通过把测量区域分割为等间距的两条线，然后从相应区域的四个角的标识位置开始，结合飞行的距离以及速度等各项参数，科学合理地开展测量，最终能够得到有效的数据。由此可以看出，在对航线进行规划或者是对测量范围进行确定时，无人机航拍技术能够发挥非常重要的作用，该技术在应用过程中要有专业的人员进行操作，并且注重对各项参数进行分析和计算，这样才能够保证该技术发挥一定的作用和价值。

结束语

总之，无人机测绘技术凭借飞行稳定、智能操纵、测绘精确度高等优势在地形测绘中的应用十分广泛，但当前关于无人机测绘技术的研究仍存在不足，未来需不断优化无人机测绘技术以提升不同领域的地形测绘水平。

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