無人機(jī)遙感技術(shù)在水利測繪工程中的應(yīng)用

陶鵬

摘要：水利工程測繪為水利工程建設(shè)奠定基礎(chǔ)，它給水利工程的設(shè)計與施工帶來準(zhǔn)確、詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息，間接的影響著后期水利工程建設(shè)的工程質(zhì)量與施工進(jìn)度。隨著社會的發(fā)展，科技的進(jìn)步，傳統(tǒng)的測量方式已經(jīng)跟不上時代的潮流，為了滿足水利測繪工作的需求，新的測量手段也應(yīng)運(yùn)而生。無人機(jī)憑借著靈活、便捷、效率快等優(yōu)點(diǎn)，在水利工程建設(shè)、資源開采、地質(zhì)監(jiān)測等方面被廣泛使用。通過在水利工程測繪中運(yùn)用無人機(jī)遙感技術(shù)，充分發(fā)揮無人機(jī)遙感的優(yōu)勢作用，來提高水利工程質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：無人機(jī)遙感;水利測繪;技術(shù)應(yīng)用

引言

水利工程推動者國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的發(fā)展和人們生活水平的提高，水利工程測繪在水利工程建設(shè)中占有著不可取代的地位，它能夠給水利工程建設(shè)提供準(zhǔn)確、詳細(xì)的測量數(shù)據(jù)，無人機(jī)遙感技術(shù)因?yàn)橛兄`巧、高效、便捷的優(yōu)點(diǎn)，已經(jīng)被廣泛運(yùn)用到水利工程測繪工作中，它使地理測繪的數(shù)據(jù)更加全面，提高了測繪工作的效率，大大減少了人力物力。在水利工程測繪中我們要加強(qiáng)無人機(jī)遙感技術(shù)的利用，充分發(fā)揮其優(yōu)點(diǎn)，從而提高水利工程建設(shè)的質(zhì)量。

1 無人機(jī)遙感技術(shù)及優(yōu)勢

1.1無人機(jī)遙感技術(shù)

無人機(jī)遙感技術(shù)，主要是通過無線電操控飛行器來采集所需信息的一項(xiàng)技術(shù)，它主要利用了無人機(jī)飛行技術(shù)、遙感遙測技術(shù)、傳感器技術(shù)、GPS和數(shù)據(jù)處理程序，對地理地面進(jìn)行探測。無人機(jī)遙感技術(shù)憑借其費(fèi)用低、圖像清楚、易操作、機(jī)動性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，極大程度的在信息采集方法上補(bǔ)充了傳統(tǒng)測繪技術(shù)的不足之處，在地理、地質(zhì)勘測時，發(fā)揮著很大的優(yōu)勢，無人機(jī)遙感技術(shù)因?yàn)榉奖?、快捷，傳輸?shù)據(jù)快，已經(jīng)被列為重要技術(shù)之一。

1.2無人機(jī)遙感技術(shù)的優(yōu)勢

（1）簡便、快速、靈活

無人機(jī)起飛要求低，不需要設(shè)立跑道，它體積很小，非常靈活，折疊式旋翼無人機(jī)的設(shè)計更是大大縮小了其體積，面對突發(fā)情況，能夠快速投入到工作當(dāng)中，在短時間內(nèi)迅速飛到所要監(jiān)測的區(qū)域，在大范圍進(jìn)行監(jiān)測，其監(jiān)測范圍最大可達(dá)到320平方公里，極大的提升了監(jiān)測效率，再對所監(jiān)測的區(qū)域形成清晰的圖像，讓人員及時了解出現(xiàn)的問題。

（2）監(jiān)測范圍廣、分辨率高

無人機(jī)可以設(shè)置具體高度，不管空間狹窄還是廣闊，能夠?qū)Σ煌胤秶鷧^(qū)域進(jìn)行檢測，無人機(jī)遙感處理圖像非?？?，能夠做到實(shí)時傳圖，用最少的時間傳輸最新的圖像，而且其圖形分辨率可達(dá)100-500厘米，比有的衛(wèi)星遙感的分辨率還要高，可以繪制出1：500以上比例尺的地圖。

2無人機(jī)遙感在水利工程建設(shè)中的優(yōu)勢

2.1在山區(qū)水利工程測繪中的優(yōu)勢

隨著國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，需要的水利工程越來越多，對所需要的監(jiān)測技術(shù)水平也越來越高，而通過利用無人機(jī)遙感技術(shù)，可以給測繪工作帶來很大的方便和安全性。面對平原地區(qū)測量工作相對簡單，但在測量山區(qū)水利工程時，因?yàn)榈孛驳匦蔚膹?fù)雜，云霧的出現(xiàn)，導(dǎo)致傳統(tǒng)的測量儀器大受影響。而無人機(jī)遙感因?yàn)槠鹇錀l件很低，操作人員可以在安全位置遙控，所以能夠節(jié)省大量人力物力，并且無人機(jī)能夠進(jìn)行低空飛行，能夠在云層下拍攝，因?yàn)樗直媛屎芨?，可以形成清晰的圖像，很大程度的提升了在山區(qū)測繪測量的準(zhǔn)確性，從而也保障了工作人員的生命安全。無人機(jī)遙感技術(shù)的運(yùn)用，不僅提高了水利測繪工作的效率，還降低了人工成本。

2.2 無人機(jī)遙感在水利工程地質(zhì)勘測中的應(yīng)用

由于在水利工程建設(shè)中地質(zhì)環(huán)境的不穩(wěn)定性，越來越多的無人機(jī)遙感被應(yīng)運(yùn)其中，傳統(tǒng)的水利工程地質(zhì)勘測方法，不能全面的監(jiān)測到施工地質(zhì)有可能所出現(xiàn)的泥石流、滑坡等問題，并且地質(zhì)環(huán)境復(fù)雜多樣，如果依靠傳統(tǒng)的勘測方法想要把整個水利工程建設(shè)所在地的地理、地貌完全查清楚，工作難度也非常大。所以操作簡便、安全性高、成本低的無人機(jī)遙感技術(shù)被運(yùn)用到水利工程建設(shè)的地質(zhì)勘查中，它通過對地理地貌進(jìn)行航拍分析，設(shè)置間隔時間來對地理地貌進(jìn)行動態(tài)檢測分析，從而觀察水利工程建設(shè)的發(fā)展情況，查找施工地質(zhì)是否存在地質(zhì)危害，幫助工作人員及時了解地質(zhì)情況，做好水利工程的防護(hù)工作，從而保障水利工程建設(shè)的安全有序進(jìn)行。

2.3無人機(jī)遙感在土壤濕度調(diào)查中的作用

泥土濕度的變化影響著水利工程土壤的力學(xué)特性和熱血特性，泥土水分的變化也會影響水利工程測繪工作，通過對泥土濕度變化的研究分析，從而可以更好的掌握和研究水利工程的水文特性。土壤表層可以吸收陽光，也能夠反射陽光，不同成分性質(zhì)的泥土，反射陽光所呈現(xiàn)的顏色和強(qiáng)度也不盡相同。通過對泥土的灰度值以及含水量變化的觀察分析，，泥土灰度值和含水量具有負(fù)相關(guān)的關(guān)系。利用低空無人機(jī)遙感技術(shù)對泥土進(jìn)行拍攝，可以拍攝到非常清晰的圖像數(shù)據(jù)，為確認(rèn)土壤灰度值提供重要依據(jù)，為土壤濕度的研究和調(diào)查提供詳細(xì)的數(shù)據(jù)，幫助水利工程測繪人員完成地質(zhì)水分測量，彌補(bǔ)了現(xiàn)有土壤檢測技術(shù)的不足之處。

2.4無人機(jī)遙感在水利工程日常監(jiān)測工作中的優(yōu)勢

我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，導(dǎo)致水利工程建設(shè)變多，這也使得符合水利工程建設(shè)的地質(zhì)環(huán)境變少，水利工程的基礎(chǔ)建設(shè)難以達(dá)到最好的狀態(tài)，壩體、壩基如果施工的牢固性不高，將會加速水利建筑的老化，大大的的減少水利工程的使用年限，在使用過程中甚至有可能出現(xiàn)水利工程滲漏，不僅會造成財產(chǎn)的損失，還嚴(yán)重威脅著人們的生命安全。通過將低空無人機(jī)遙感技術(shù)利用到水利工程日常監(jiān)測當(dāng)中，能夠快速有效的及時發(fā)現(xiàn)是否出現(xiàn)了水利工程滲漏情況，幫助工作人員了解水利工程的運(yùn)行情況，即使出現(xiàn)問題，無人機(jī)遙感能夠迅速獲取當(dāng)前狀況，對病險地區(qū)提供高清的圖像影像，輔助工作人員對出現(xiàn)的問題現(xiàn)狀盡快做出應(yīng)急方案，并進(jìn)一步去做出險加固防護(hù)。

3無人機(jī)遙感技術(shù)的發(fā)展價值

目前，水土流失成為了一個很大的問題，調(diào)查水土流失的原因也刻不容緩，低空無人機(jī)遙感因?yàn)槠洳僮骱啽恪⒖焖?、成本低等?yōu)點(diǎn)成為土壤侵蝕調(diào)查的重要技術(shù)方法。導(dǎo)致水土流失的原因各不相同，情況也非常復(fù)雜。無人機(jī)可以在研究區(qū)低空拍照、低速相片，讓工作人員了解水土流失的程度以及實(shí)際情況，為工作人員分析泥土侵蝕類型以及地面植被侵蝕程度、還有治理方法是否不當(dāng)?shù)惹趾σ蛩靥峁┰敿?xì)的數(shù)據(jù)參考。通過無人機(jī)遙感技術(shù)采集到的圖像信息，可以有效的分析出水土流失的發(fā)生特性以及發(fā)展趨勢，加強(qiáng)了部門的水土保持工作，提高了水土保持水平的發(fā)展。通俗的說，無人機(jī)遙感就像是在無人機(jī)上安裝了一個帶有攝像頭的計算機(jī)，通過拍攝圖像、處理圖像來獲取想要的信息。無人機(jī)在民用市場的需求也越來越大，很多研發(fā)企業(yè)也將無人機(jī)遙感定位未來重要發(fā)展方向，積極的開發(fā)無人機(jī)遙感模型。通過運(yùn)用無人機(jī)遙感技術(shù)，從空間角度觀測，獲取到豐富的高精度基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，從而對農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域提供重要的數(shù)據(jù)分析和參考。

結(jié)束語

隨著科技的發(fā)展日益進(jìn)步，無人機(jī)遙感技術(shù)水平也在不斷的提升，通過無縫測繪、三維激光掃描的結(jié)合應(yīng)用，極大程度的提高了飛行時間、載重量、穩(wěn)定性等方面，進(jìn)一步擴(kuò)大了低空無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用范圍，也更加符合水利工程測繪工作的勘測要求。減少了勘測成本的同時，也提高了測繪效率，提高了勘測的準(zhǔn)確性，使水利工程測繪行業(yè)更加發(fā)展進(jìn)步。

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