摘要：近年来，我国的科学技术发展迅速，其中无人机技术在我国已经获得了广泛的使用，针对无人机在水利项目测绘的使用而言，可以极大程度的提升操作的便利性以及测量结果的准确性，并且能做到及时有效的对信息进行反馈，为水利工程建设提供有效的参考资料。本文从无人机航空摄影测量的特点、无人机航空摄影测量的成果精度分析、无人机航空摄影测量的成果、无人机航空摄影测量技术的发展趋势方面进行分析和研究。

关键词：无人机;水利工程;测量技术

引言：现如今，在水利建设工程测量工作中，主要通过人工测量和卫星遥感技术进行测量相关数据，虽然都能为建设工程提供有效的参考数据，但也包含一定的不利因素，例如：人工测量时的工作速度相对较低，出现错误的机率相对较大，RS测量时相对资金的利用率相对较高等。在我国，即使私人无人机起步相对较晚，但其发展的速度非常迅速。在无人机的使用时，空中拍摄和测绘是十分重要的应用领域，但由于水利项目的规模呈现出差异性，所处的位置不同，以及测量精度等等，对无人机的操作过程和技术有了更多的要求，所以无人机的航测技术的操作和应用是现今人们研究的重要问题。

一、无人机航空摄影测量的特点

无人机航空摄影测量的特点包括：第一，快速、高效、机动、灵活。传统的数据采集手段是要经过大量的户外作业工作才能完成的，这样的工作方式导致工作的成本很高，工作的循环周期相对较长，工作的任务量相对较大，而无人机航空摄影测量技术的融入，有效的解决了各种问题，第一，无人机在使用过程中，不需要设定专用的机场，无人机在起飞和降落时使用的方式也是多种多样，并且无人机在飞行的过程中不会因为天气的因素受到阻碍，极大的提高了测绘数据的测绘速度。第二，影像的分辨率高，现实性好。当前的无人机航空摄影测量系统搭配了先进的遥感传感器的CCD数码相机，并且相对飞行的高度偏低，可以采集更高分辨率的遥感影像，可以利用在尺寸比例较大，分辨率较高，现实性较高的测量任务中。第三，系统作业能力强。无人机航空摄影测量技术可以应用在地形相对复杂或者灾后现场等一些人力不可及的场所。

二、无人机航空摄影测量的成果精度分析

（一）仪器误差

无人机的体积很小，所以无人机不能承载很重的物品，也致使其不能装配正常的航摄仪实现空中测量。当前无人机装配的是微型数码相机，很多都是长方形阵面CCD，而非是以往的正方形，拍摄的照片的重叠度越高基线越短，基高比越小，对于立体模型来说，同名地物交汇角度越小，使立体观测的效果越差，会直接影响高程精度的测量。无人机的体积小，自身的重量在六十斤之内，在日常的飞行过程中，由于风力和风向等干扰因素的共同作用下，无人机很难保持直线且平稳的飞行状态，会直接影响影像模糊度，使影像的清晰度降低。

（二）外界因素

针对拍摄测绘来说，地表物体的亮度大小，与相片上的曝光量有直接关系，相片与周围地表物品之间的密度差是非常重要的，如果相片与地表物品缺少密度差异，也就会导致出现的影像反差的现象消失，导致无法辨别地面物品的影像。影响反差的决定因素除了地面物品自身的特征之外，还要结合阳光和阴影部分的光照差异，如果在晴朗的天气情况下利用无人机进行航拍测量，那么影像的拍摄效果会非常好，反之，如果在天气情况相对恶劣的情况下进行无人机航拍测量，那么航拍测量到的影像效果必定会受到影响。

（三）像控点的布设和测量

像控点是否进行合理的布设，直接影响着数据成果的精确程度，每一条航带都需要有一定数量的像控点，实际的数量应该视实际的地形地貌情况来确定，如果地形起伏很大，那么像控点的数量也要相对增多和增密，如果没有进行增多增密的布置，那么会使空三平差的数据不能达到精度要求。像控点在布设的过程中，应注意分布问题，要保证每个角落都能得到合理布设，由于边缘的成像质量相对较差，所以不能布设于影像边缘，像点会受镜头的影响出现畸形的现象，或者出现大气折光的现象，这些因素都会导致成像效果变差，在一定程度上提高了像点和刺点的难度。像控点的数据采集一般使用GPS RTK技术进行，如果连续运行基准点的网络RTK平面精度为二至三厘米，高程精度为五厘米，环境因素对RTK控制点的采集工作影响较大，影响像控点的实测精度还包括操作方法以及卫星情况。刺点精度也是影响相片控制测量精度的核心要素，表现最突出的就是在水利建设工程中的使用。水利建设工程很多都是在山中、河滩，以及地形地貌较为复杂的地方和人烟稀少的地区。在进行测量的过程中很少能在测区找到明显的地面物品标记点，导致后期影像刺点的精度偏低。

（四）立体采集

立体采集是人工干预最多的成图步骤之一，由于人与人之间的差别，导致不同人对立体影像的判读和识别能力也有所不同，采集高程点切合地面能力不同，也对数据成果的精确度产生一定的影响作用。

三、无人机航空摄影测量的成果

针对普通全野外采集的数据而言，无人机航空摄影测量的产物是4D产物，即：DLG（数字线画图）、DOM（数字正射影像）、DEM（数字高程模型）、DRG（数字栅格图）等等。

DLG（数字线画图）的作用相当于传统的地形图，通过数字线画图生成较高质量的数字高程模型，可以提供测区的整体起伏情况，针对水利建设工程而言，可以更加精准更加直观的计量开挖土方和回填土方，可以作为数据源运用到更加精准的水文数模的建立，同时也可以应用在后期对数据源的分析和计算上。数字高程模型和数字正射影像不仅可以建造三维实景模型，同时也对数据成果进行更深层次的加工，建立三维GIS数据库，满足水利建设工程规划设计专业三维协同设计的需求。同时也可以对三维实景建模的数据进行二次开发利用，可以实时动态观测水库库容线曲线，以及分析洪水淹没的情况、在水库大坝的承受能力达到峰值的时候进行预警工作，有效的分析泄洪淹没的范围以及动态变化等等。

四、无人机航空摄影测量技术的发展趋势

现如今无人机的技术在快速发展，根据其发展趋势分析，未来的发展趋势有两个方面：第一个方面就是智能化程度得到更大的提升。例如：有效避免航测中存在一些毫无价值的数据，或者重叠度很高的影像资料以及一些模糊不清的影像资料。随着无人机技术的不断发展，可以通过自动曝光的方式进行补偿，以及调整角度的方式解决出现的问题，获得更有利用价值的影像资料。第二个方面就是无人机搭载的机械设备微型化，提升无人机的航行时间，增加无人机完成的任务量，这一技术的提升，使无人机将适用于更大规模的水利工程建设。

结束语：在水利工程建设管理过程中，对地形地势的测量过程是非常重要的建设项目之一，只有及时提供有效的、精准的测量信息，才能为各项工作提供有效的参考资料以及技术支持，随着时代科技的不断发展，无人机技术也将越来越成熟，无人机的作用也将越来越大。针对水利建设工程而言，相关的技术人员应该熟练掌握无人机的操作方法和使用流程，有效降低测量过程中的误差，提高测量所得的数据有很高的利用价值，将水利建设工程做到最好。

参考文献

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