摘要：十四五规划明确提出要加强重大水利工程建设，加大对水利工程的投资力度，完善水利基础设施体系，扭转我国水利建设滞后的局面。伴随着近年来我国尖端科学技术发展的突飞猛进，测绘行业的设备技术也快速进入现代化发展阶段，在一些水利工程建设项目的前期工程勘测工作中出现了无人机的身影。无人机航测技术的应用使得测绘工程的工作效率大大提高，可测量范围明显扩大，减少传统人工测量中人力物力的投入，同时数据测量的精准度也相对提高了。

关键词：无人机;水利工程;测绘;应用

1、无人机航测技术概述

无人机航测技术作为现代一种先进对空基准的导航技术，将测绘技术、数字化成图技术和自动化技术等众多领域中的高新技术有效集成在一起[2]。其中无人机飞行器只是航测系统的一个搭载平台，关键设备是固定在此平台上的高端摄像机和激光雷达发射器，可以根据工程项目测量的具体需求选择对应的设备搭载，此外还需要一套专业的计算机控制系统和数据处理软件搭配对应类型的传感器设备使用来实现不同类型数据的获取已经采集数据后的处理分析工作。在自动化和网络化时代的发展下，无人机航测技术凭借优异的灵活性、高效性、准确性和成熟性，使得在很多行业和领域中都能看到此技术的广泛应用，例如抢险救灾、煤矿勘察、远景拍摄、水利工程库区、电力巡线等。

2、无人机航测技术的特点

2.1 精准水平高

在水利工程勘测任务中传统的测绘技术是人工操作钢尺、平板仪、经纬仪等大型仪器，这些设备因自身精准度和测量技术等因素导致采集数据的精度会存在较大误差，而且随着使用和搬运过程中的消耗磨损，误差会逐渐增大[3]。其次，导线测绘技术以及光学水准仪等方法在操作过程中需要人为判断误差和读取数据，具有很大的主观性，无法保证数据的准确性和有效性。利用高科技手段不断研发和制造出的无人机搭载测量仪器具备高分辨率和多角度特征，能针对地表特征从多个角度获取高密度的数据，能够提高测量数据的准确度，有效地缩小数据测量误差。无人机航测技术也是从传统测绘技术的基础上进行科学的更新而来的，因此从数据测量准确性的角度来讲，无人机航测技术的数据准确性更高，对数据的处理以及测量的精度也更为准确。

2.2 监测范围广

无人机航测范围的大小主要受无人机搭载平台和地面操控系统技术的影响，伴随着材料技术和计算机研发水平的提高，无人机自身的制作材料能在保持高硬度的情况下逐渐轻量化，提供动力的电池也能在实现提供足够动力和续航的情况下降低重量，动力系统技术也在不断改进以做到降低能耗提高飞行距离，并在一套成熟的计算机控制系统下实现无人机搭载平台的大范围飞行。目前无人机已经能在搭载全套设备的情况下在300至500米的高度飞行超过半个小时，搭配上先进的航测传感器后一次飞行能对10平方公里范围内地面信息采集。后期无人机设备和数据采集装备技术不断发展成熟，监测范围也会进一步扩大。

2.3 灵活性高，操作简单

飞行前期需要去测量区域实地调查地形情况，预先规划好飞行路线、高度、速度等准备工作，到达测量区域后只要选择一块平整区域作为设备的架设区域和飞行的起降点即可。一切飞行装备工作完成后，飞行人员就可以通过控制系统在地面远距离操控无人机起飞，之后会按照既定参数完成地形数据采集，这一些列过程在现代自动化系统和专业软件的帮助下变得十分简单，整体的航拍过程无过多复杂人为干涉，有效地提高测绘的工作效率。由于无人机体积较小，可以在复杂和偏远的区域中较为便捷地进出飞行收集数据，例如峡谷悬崖、深山老林或者跨度较大的河道等这些测量人员难以进行实地测量区域，采用航测技术对地形进行检测和探查，有利于工程规划和建设，整体的安全性较高。

三、无人机在水利工程中的综合应用

3.1 数据采集

在水利工程建设过程中，数据的收集是工程决策的重要依据也是决定整个项目建设过程准确性的关键因素，可见工程测绘数据收集的重要性。为了提高收集数据的精确性，保证水利工程建设的高标准，在工程测绘中无人机航测技术的运用能实现这一目标，测绘人员使用相应的传感器对不同类型的数据进行感知捕捉，在系统控制下对数据规整、分析、统计，数据的收集在精度和速度都明显高于人工手动采集。在实际飞行操作中，飞行人员需根据监测的实际范围和地面情况，合理规划处航线避开一些高物或者禁飞区。在安全的起飞和降落环境下经飞行人员准确的操作设备，控制无人机使其在指定的区域内展开工程测绘。飞行过程中自动采集区内的数据并系统自动将数据信息整理保存在存储器中进行安全保管，同时也会将实时飞行的状态信息传回到计算机系统中以便调整控制。

3.2影像采集

无人机航测应用到工程测量中，地面影像数据的采集也是其中一个重点，搭载多个镜头的高清相机能在飞行过程中自动对区域范围内的地物从不同角度进行拍摄和整理[4]。在拍摄中如果有不符合要求的数据，系统可以及时进行清理，对影像数码相机会自动变焦，实现对参数的调整，从而保证获取的影像非常清晰。在数据后期处理过程中，可借助三维建模等技术对无人机拍摄的倾斜影像、图像进行加工处理，利用坐标位置信息和同名点方法将不同角度的图片数据正确组合排列，再利用计算机专业软件通过人机交互的三维建模操作，建立拍摄场景较为结构完整、纹理细腻的空间立体模型。

3.3 矿山测量

我国经济的快速发展和众多现代行业的萌发带动了对各种矿产资源需求的巨增，因此合理快速开发跟科学使用矿产资源成为当下急需解决的问题。为了提高矿产开发过程中资源的利用率，减轻矿产开采对周边环境的污染，必须改进对矿山资源的测绘设备和测量方法。无人机航测技术能在一定高度上从多个角度、不同尺度对矿山进行数据采集，能够获取高精度的测量数据，相较于传统技术测量的数据精度有显著提高。矿山区域的地形本来就很复杂险峻，在没有前期实地调研的情况下测量人员带着较为笨重的测量仪器贸然进入测区内会严重危害到人员的安全，而且在测量位置险恶的情况下，传统的测量方法也不能保证采集数据的完整性和准确性[5]。无人机技术的出现刚好能够解决这一难点，确保矿山地区数据采集工作的安全高效进行。

四、结束语

综上所述，本文从无人机航测技术的概述、特点以及在水利工程中的综合应用三个方面展开详细的讨论和分析，发现此技术在水利工程测量中起着至关重要的作用。目前此技术测量范围广、受测量环境影响低、测量效率高，只要严格把控操作流程能保证测量到的数据资料精度完成符合要求，为后期项目规划设计和定期巡查提供数据基础，推动水利工程建设的可持续发展。随着社会科研技术的迭代更新，无人机航测技术不断被优化，以更好地服务于测绘工程测量工作，提升工程测绘的质量和效率。

参考文献

[1]马江河.无人机航测在水利水电工程中的应用[J].农业科技与信息，2021，（05）：79-81

[2]卡米力江·阿布力米提.无人机航空摄影测量技术在水利工程测量中的运用[J].河北水利，2020，（02）：44-45.

[3]姜于.无人机技术在水利行业的应用初探[ J].水利发展研究， 2017， 17 （07）： 84-87.

[4]郑红.无人机在水利勘测中的应用研究探索[J].甘肃水利水电技术，2016，52（4）：63-65.

[5]孙治华.无人机航测技术在水利工程测绘中的应用[J].住宅与房地产，2019（16）：206.