摘要：近年来，无人机在各行业的应用日渐增多，水利行业依然如此，河道航拍，项目区域的正射影像图拍摄，线划图的生成都离不开无人机的拍摄。
关键词：无人机；航拍；数字正射影像图（DOM）；数字高程模型（DEM）；数字线划图（DLG）；河道；湖泊；水闸；地形地貌
0引言
在工程项目中的测量工作是非常复杂的，因为在工程建设中有很多环节需要测量，而且由于施工的地形地貌复杂、设计、变更给测量工作带来了极大的困难。测绘具有工作量大、耗时长、复杂、要求严格的特点。随着无人机遥感航拍技术的应用，对工程测量提出了新的发展思路。无人机遥感技术以其操作简单、安全性高、测量精度高等优点，迅速占领测绘市场。目前，随着我国科学技术的进步和社会的发展，无人机技术在我国取得了显著的成就，极大地增强了测绘保障服务能力。
1无人机简介
无人机是一种能够在内置程序控制下独立完成预定飞行任务的飞行器。它的雏形最早出现在第二次世界大战之前，最初的研发目的是作为一种军事训练目标练靶机。自20世纪90年代以来，信号处理和通信技术的进步推动了无人机的迅猛发展，而自动驾驶仪的出现也给无人机带来了质的飞跃。从目前来说，无人机航拍已经发展成为一门综合性的技术。无人机作为承载高分辨率航空相机、微单反、红外传感器、激光传感器、测磁仪等遥感设备获取信息的新型技术。图像信息由计算机处理，并根据一定的精度要求。制作二维或三维效果图像是一种集航空摄影、遥控遥测、视频图像传输、三维电子图像处理为一体的新型应用技术。
2无人机摄影测量系统
无人机是一种小型遥控飞行器，携带了一个高分辨率摄像头，它可以拍摄飞行中看到的东西。主要采用GPS导航系统和遥控技术对其进行严密控制。无人机在飞行过程中可以离开地面近300米。在这个范围内，无人机可以很好地进行拍摄河道，湖泊，水闸，地形地貌。如果超过这个范围，它就会有提示，所以不用担心无人机失控。无人机航拍的数据记录在光栅影像中。光栅影像可以将这些数据传输到计算机，计算机可以对这些数据进行处理以获得所需的数据。无人机得到了广泛的应用。在水利行业，无人机主要用于水利工程勘察。可以对水利工程竣工情况进行低空拍摄，保证水利工程的顺利进行。
3操作流程
项目现场勘测工作流程，包括地形起伏，大小和形状，是否包括机场和军事基地，以及高压线路或其它物体干扰飞行安全→规划项目的飞行范围，提出地面图像控制点，并测量他们的坐标，然后上传无人机执行飞行任务→飞机自动获取地面影像，拷贝照片→导入PIX4D软件，进行空三，光束法平差→调整生成DSM（数字地形模型），DOM（数字正投影地图）→DSM和DOM导入南方CSAA或EPS测图，绘制现场地形、河道，湖泊，生成等高线→进行现场调绘，最终完成出图。只需要几个小时就可以完成需要几天才能完成的实地测量工作。
4无人机遥感技术的发展现状
随着我国科学技术的不断进步，无人机技术也在不断发展。目前，中国的无人机技术在世界上排名前几名，许多国家从中国引进了先进的无人机技术。无人机技术以其绝对优势迅速应用和发展到各行各业。目前，它广泛应用于环境保护、农业、抗震救灾等方面。无人机、数字传感器、定位系统和数据处理系统构成了无人机遥感测绘技术。通过计算机技术、定位系统和信息通信技术的结合来完成这项工作。与传统条件下各种限制性测绘工作相比，无人机遥感测绘技术的应用可以有效弥补传统条件下测绘和信息获取方法的不足
4.1无人机在水利工程中低空测绘
一般来说，无人机作业环境比较困难，无法进行手工测量。例如在水利工程中，由于水利工程规模大，风险大，需要对某水利工程进行数据测量。如果采用人工测量，不仅会对建筑工人的人身安全产生很大的影响。还影响工程的完成进度，因此有必要利用无人机对水利工程数据进行测量。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆测量时，将携带高分辨率摄像头的无人机控制到需要测量的位置，然后由摄像头记录相关地形和环境，再控制无人机返回。数据可以传送到计算机处理相关数据，并初步完成水利工程。预估情况，在保证施工人员人身安全的基础上，加快工程竣工进度。。
4.2低空无人机遥感在水利工程测绘中的应用
在水利工程测绘中，涉及平面高程控制测量、地面测量、水下测量、断面测量、纵断面测量、校线放样测量、变形观测等。在平原地区的水利工程测量中，如果采用水准测量、经纬度测量和全站仪测量，可以有效地满足水利工程测绘的实际需求。但是对于山区河道，湖泊的测绘，其地形地貌较为复杂，传统的测绘工具和卫星遥感技术难以发挥其应用作用和价值。然而，低空无人机的遥感对着陆和着陆要求相对较低。控制人员可在指定的安全区域作业，大大节省了人力资源的不必要浪费。同时，低空无人机遥感主要在1000m以下飞行，可以在云层下拍摄，可以获得更高分辨率的图像，为山区水利工程测绘提供基本保障。目前，我国有许多低空无人机可用于水利工程的测绘。通过自校订、自稳定多轴航摄系统及相应软件，将多幅航摄图作为一个整体连接在一起，自动调整测量误差，获得数字正射影像图，从而保证水利工程测绘的精度。
4.3在水利工程地质勘查中的应用
无人机能够广泛应用于水利工程测绘的主要原因是水利工程的地质环境较为复杂。传统的地质勘探方法和手段难以满足实际需要，也难以准确监测工程地质中可能发生的滑坡、泥石流等地质灾害。并且地质构造非常复杂。仅通过地表调查方法很难获得水利工程所在地区的地质和地形条件。无人机遥感具有操作方便、安全性高、成本低等优点。它既能有效地满足地质条件的航摄要求，又能在一定时间内对水利工程的地质条件进行动态分析和监测，从而充分把握地质条件的主要发展趋势，并能快速判断水利工程中存在不良地质现象，要协助测量员和测绘人员充分掌握地质情况，并根据当前地质发展的情况来制定科学合理可靠的保护对策。
5改进无人机在低空摄影中存在的问题和对策
无人机在多处水利工程测量虽有应用，但对于我国的无人机测量技术掌握不完全成熟，在使用过程中存在一些问题，主要有：
第一，无人机设备还有些问题，有关技术人员技术水平不高，设备运行环境不好。这对无人机正常运行影响很大，因此需要分别提出上述问题的解决办法。首先学习我国无人机技术的研究成果，努力学习西方发达国家的无人机使用和研究成果，加强无人机在水利工程技术的应用。
第二，对必要的相关技术人员进行培训，提高无人机操作的水平，还可以相关技术人员去海外交流学习，保证熟练操作是无人机正常运行，并及时解决在使用过程中可能出现的事故。最后，我国要改善无人机运行环境，水利施工中，环境恶劣，空气中许多杂质，对无人机正常运行产生重大影。在使用无人机之前，需要净化外界环境，满足无人机正常运行条件后才能使用。
6结束语
随着经济的快速发展，基础设施建设工作量也在增加，要求工程勘测也越来越高。无人机的遥感测绘技术是航空遥感技术的新技术，它的灵活性，便于操作，在工程建设、紧急状态情况处理、环境检测等领域中的应用越来越广泛。文章主要介绍了人机远程感觉技术的优势和不足，以及无人机测绘在水利行业的发展前景。
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作者简介：马吉芳 现职位为上海嘉定水务设计公司配套室主任助理，职称为工程师，2006年来到上海嘉定水务设计公司，从事测绘行业13年，本科学历，毕业于黑龙江工程学院。
孙喜烨：现为上海嘉定水务设计有限公司配套室员工，助理工程师，本科学历，毕业于南京工业大学。
论文作者:马吉芳,孙喜烨
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/29
标签：无人机论文; 水利工程论文; 测量论文; 遥感论文; 技术论文; 低空论文; 地形论文; 《基层建设》2019年第1期论文;