無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

楊洋

摘要：隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的科技水平也在飛速的提高，電力工程作為一個(gè)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)和發(fā)展的重大工程，無(wú)人機(jī)的低空攝影技術(shù)已經(jīng)在電力工程中得到了廣泛的應(yīng)用，它的使用效果也非常的好，對(duì)整個(gè)電力工業(yè)的發(fā)展都有很大的幫助，但是由于各種原因，在實(shí)際應(yīng)用中會(huì)出現(xiàn)一些問(wèn)題，造成了無(wú)人機(jī)的低空攝影質(zhì)量并不好，這也會(huì)對(duì)電力工程的建設(shè)產(chǎn)生一定的影響。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī);傾斜攝影測(cè)量技術(shù);電力工程中

1.無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量系統(tǒng)構(gòu)成及測(cè)量原理

1.1無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量系統(tǒng)構(gòu)成

在目前的工程測(cè)繪領(lǐng)域，無(wú)人機(jī)照相技術(shù)已占有舉足輕重的地位。無(wú)人機(jī)照相測(cè)量系統(tǒng)的構(gòu)成包括硬件和軟件兩部分。該系統(tǒng)的硬件部分不僅包括無(wú)人機(jī)、機(jī)載設(shè)備，還包括地面、傳感器等。系統(tǒng)主要包括航線設(shè)計(jì)、飛行控制、遠(yuǎn)程監(jiān)控、航拍檢查和資料處理等。在實(shí)際測(cè)試中，無(wú)人機(jī)飛行平臺(tái)、機(jī)載設(shè)備的使用，為無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量提供了基礎(chǔ)的載體環(huán)境，通過(guò)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)航線、航攝覆蓋檢查、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)裙δ埽梢杂行У乇Ｕ蠠o(wú)人機(jī)的實(shí)時(shí)飛行和姿態(tài)穩(wěn)定，從而有效地保障了無(wú)人機(jī)軟件攝影測(cè)量的總體效率和質(zhì)量。

1.2無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量的基本原理

利用無(wú)人駕駛飛機(jī)獲取地面圖像數(shù)據(jù)是無(wú)人駕駛飛機(jī)攝影測(cè)量的基礎(chǔ)。在實(shí)際測(cè)試中，采用機(jī)載微機(jī)控制系統(tǒng)，并在不同方位配置多個(gè)傳感器透鏡。當(dāng)無(wú)人機(jī)進(jìn)入指定航線后，通過(guò)多個(gè)角度對(duì)地面進(jìn)行采集，從而獲得多個(gè)相同的影像資料，從而為后續(xù)的網(wǎng)絡(luò)平差處理打下基礎(chǔ)。在攝影測(cè)量中，無(wú)人機(jī)的控制主要依靠無(wú)線電遙測(cè)系統(tǒng)。利用現(xiàn)代通訊技術(shù)，可以將相機(jī)采集到的數(shù)據(jù)傳送到地面數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)中，最后通過(guò)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)的分析和修正，從而保證了有效的制圖。在無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量中，要合理地控制相機(jī)的精度。比如，在電力工程中，一般都是1∶2000的比例，在這種情況下，攝像機(jī)的每一個(gè)像素都超過(guò)了兩千萬(wàn)，這樣可以提高攝影測(cè)量的質(zhì)量，既能滿足電力工程的要求，又能為電網(wǎng)的線路規(guī)劃和障礙物的規(guī)避創(chuàng)造了有利的條件。

2.無(wú)人機(jī)航空攝影測(cè)量技術(shù)特點(diǎn)

2.1高效性、直觀性

以往在開展電力工程測(cè)量工作時(shí)，由于其方法比較落后，大多是手工進(jìn)行，耗時(shí)較長(zhǎng)，而且使用的方法也比較困難。利用低飛無(wú)人機(jī)進(jìn)行測(cè)量時(shí)，不會(huì)受到地形的限制，從而實(shí)現(xiàn)了對(duì)各種復(fù)雜地形的適應(yīng)性，從而極大地減少了測(cè)量的耗時(shí)，從而提高了測(cè)量的效率。利用無(wú)人機(jī)航拍法展開測(cè)量，能有效保障總體測(cè)量的品質(zhì)，隨著我國(guó)無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)的發(fā)展，在進(jìn)行近距離拍攝時(shí)，能有效地保證其測(cè)量的直觀性，得到的影像清晰度高，即便是復(fù)雜的地形，也能精確的進(jìn)行測(cè)量，同時(shí)還能將測(cè)量結(jié)果傳送到地表。

2.2機(jī)動(dòng)性、靈活性

無(wú)人機(jī)的測(cè)量通常采用的是低空飛行，空域的申請(qǐng)非常方便，而且不會(huì)受到天氣的影響。一般來(lái)說(shuō)，起飛的準(zhǔn)備時(shí)間在十五分鐘內(nèi)完成，而且使用的方式也很簡(jiǎn)單。傳統(tǒng)的高分辨率衛(wèi)星遙感技術(shù)存在著兩大難題，一是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)周期較長(zhǎng)，二是為了獲得新的圖像，需要花費(fèi)大量的時(shí)間。很顯然，無(wú)人機(jī)的飛行速度很快，而且工作人員可以在最短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)入工作狀態(tài)，拍攝完成后，可以保存和處理，為使用者在最短的時(shí)間內(nèi)，提供自己想要的結(jié)果。

2.3分辨率高、多角度

隨著數(shù)字化和智能化技術(shù)的不斷進(jìn)步，無(wú)人機(jī)上搭載的都是高度精密的數(shù)字圖像，能夠進(jìn)行垂直甚至是傾斜的攝影，能夠在低空拍攝高精度的建筑，并且能夠從空中進(jìn)行全方位的拍攝，彌補(bǔ)了以往的航空攝影和衛(wèi)星遙感無(wú)法獲取的缺點(diǎn)。電力工程是一項(xiàng)工程量較大、分布較廣的工程。在手工繪制地圖時(shí)，無(wú)法完全顯示操作區(qū)的地形，而采用無(wú)人機(jī)航拍技術(shù)，可以將所有的地形信息都顯示在地圖上，不會(huì)有任何遺漏，而且非常的可靠。

3.無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用

3.1有助于設(shè)計(jì)合理的航線在

在進(jìn)行拍攝的過(guò)程中通常需要有多架無(wú)人機(jī)同時(shí)工作，為了更好的完成任務(wù)，必須要有更好的規(guī)劃，最大限度的節(jié)省費(fèi)用。所以，在使用無(wú)人機(jī)進(jìn)行拍攝前，必須要科學(xué)地設(shè)計(jì)好飛行路線，這樣才能確保整個(gè)拍攝過(guò)程的質(zhì)量。一般來(lái)說(shuō)，如果一臺(tái)無(wú)人機(jī)無(wú)法滿足人類的測(cè)量要求，那么就需要由兩臺(tái)或多臺(tái)無(wú)人機(jī)輪流進(jìn)行測(cè)量，而在進(jìn)行測(cè)量時(shí)，必須要對(duì)整個(gè)工程區(qū)域的地形進(jìn)行精確的勘察。而且，無(wú)人機(jī)在進(jìn)行飛行測(cè)量之前，必須要精確地規(guī)劃好自己的飛行路線，而且還要做到天衣無(wú)縫的對(duì)接，這就要求操作者必須要有足夠的專業(yè)知識(shí)，才能保證無(wú)人機(jī)的總體質(zhì)量。

3.2像控點(diǎn)布設(shè)和測(cè)量

無(wú)人機(jī)在進(jìn)行測(cè)繪的過(guò)程中，會(huì)遇到一些比較復(fù)雜的地形，比如樹木茂密的樹林，河流，池塘，這些都是很難被發(fā)現(xiàn)的，這也就意味著，無(wú)人機(jī)在進(jìn)行測(cè)量的過(guò)程中，可能會(huì)受到一些干擾，導(dǎo)致測(cè)量的精度降低。要找到這些圖像上的控制點(diǎn)并不是一件容易的事情，因?yàn)樗鼈兒茈y精確的找到控制點(diǎn)，而且也很難確定它們的大致分布，因此，在空中拍攝的過(guò)程中，必須要將這些控制點(diǎn)布置在平坦的地面上，這樣才能讓無(wú)人機(jī)在空中進(jìn)行精確的定位。在控制點(diǎn)覆蓋較多的區(qū)域時(shí)，可以在草坪上設(shè)置白色塑料袋。人工制造的控制點(diǎn)既能保證控制點(diǎn)的數(shù)目，又能保證其分布的均勻性。

3.3建立測(cè)量區(qū)域控制網(wǎng)

區(qū)域控制網(wǎng)的測(cè)量，首先要做的就是在所測(cè)量的范圍內(nèi)，繪制出一張地圖，在這個(gè)地圖上繪制出一個(gè)三維的坐標(biāo)系統(tǒng)，再將地圖上的坐標(biāo)點(diǎn)標(biāo)記在地圖上，這樣可以方便的分析出未來(lái)的測(cè)量范圍，讓結(jié)果更加直觀、具體、準(zhǔn)確。此外，通過(guò)坐標(biāo)測(cè)量，可以很直觀地反映出測(cè)量的區(qū)域，這樣既能保證對(duì)資源的有效利用，又能保證采集到的圖像的準(zhǔn)確性和準(zhǔn)確性。

結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，目前，我國(guó)電力工業(yè)的發(fā)展速度越來(lái)越快，信息化時(shí)代的來(lái)臨，我國(guó)的科技發(fā)展也進(jìn)入了一個(gè)新的階段，在信息化的大環(huán)境下，電力勘察設(shè)計(jì)的質(zhì)量必須要有新的突破，必須要有更多的技術(shù)創(chuàng)新，而國(guó)內(nèi)的無(wú)人機(jī)技術(shù)還有待于進(jìn)一步的完善，目前還沒(méi)有成熟，還有待于業(yè)界的科研人員不斷的改進(jìn)。該技術(shù)的運(yùn)用極大地提高了工程施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)地貌信息采集速度，并確保了測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和實(shí)用性。

參考文獻(xiàn)

[1]張奇，石克勤，劉佳瑩，等.微小型多旋翼無(wú)人機(jī)超低空攝影測(cè)量技術(shù)在電力工程中的應(yīng)用研究[J].工程勘察，2016（7）：49-52.