摘要：水利工程地形测绘资料是水利工程设计的基础，航空摄影测量又是获取工程地形测绘资料的先进方法。不同水利工程设计对工程地形测绘资料的精度要求是不同的，合理地选择航空摄影仪及航摄比例尺，是保证水利工程地形测绘精度的关键，也是水利工程地形测绘技术设计的重要技术措施。
关键词：水利枢纽工程；测量；航空摄影测量
引言
水利工程是一项比较复杂的大型地质水文工程，除却施工中的复杂流程，它的前期工作就是一个艰巨的任务，测量作业是水利工程前期准备工作中的一个重要流程，本身也是一项高难度的工作。传统的测量都是通过人工和测量仪器进行的，这种方法经常会耗费大量的人力和物力，而且持续时间比较长，测量精度也不太稳定，尤其是在一些复杂的测量场地中，测量人员时刻都会遇到安全危险，这给测量工作带来巨大的阻碍。但随着航空测量技术的发展，水利工程测量逐渐改变了陈旧的测量方式，利用新型的测量技术能有效降低测量难度，减少测量时间，提升测量的精确度，有利于水利工程的快速开展。
1航空摄影技术介绍
航空摄影技术便是利用飞机航空摄影设备，对地面实施的连续性摄影，并与地面控制点测量进行结合，实施调绘和立体测绘等相关工作，最终完成地形图的绘制等步骤。航空摄影测量应用的基本原理便是摄影过程当中的几何反转。当前对于航空摄影测量，已经应用了无人机，在无人机系统当中由硬件和软件系统共同组成。在硬件系统当中，有机载系统以及地面监控系统，在软件系统当中有飞行控制系统、航线设计、系统研讨、监控系统以及检查摄影和预处理数据系统等。这些系统构成了非常完善并且快速的工作机制，每个系统之间都能相互配合，其中动力系统使用燃油系统或者电动装置。航空摄像测量系统为该系统的核心部分，是完成任务并确保安全覆盖的重要因素。
2航空摄影测量技术在水利工程测量中的应用
2.1外业像控点布设
对于像片的控制点测量，应用的方案为区域网布设，在正式拍摄之前需要进行的工作方法为，实地选点布控制标志以及在拍摄完成后明显地点相片试点的方法。对于水利工程当中的像控点，通常会在沿河道的两旁公路或者平坦的地面当中进行布设，因为会出现淹没的情况，所以需要在平坦的耕地上对像控点进行集中布设，并保证布设的数量。
2.2航摄
在对水库进行无人机航空摄影测量时，采用的机器为索尼A7R，此机器为焦距为35毫米，相机的相幅大小为7，360×4，192，在进行测量时，机器的分辨率为4.88um。在进行此次测量时，分为两个机架进行，并且采用无人机与GPS技术相结合原则，在飞行过程中高度始终保持在724m，形成的地面分辨率为0.09米，飞行面积为10km2。在进行飞行前对两架无人机进行检查，两架无人机的成像质量与飞行质量良好，并且成像质量清晰度很高，画面整体色彩分布十分均匀，色彩饱和度也较高，能够将水库的情况真实地体现。无人机在进行此次飞行时，航向的重叠度为75%，旁向的重叠度大概为50%。
2.3校准基准站
校准基准站主要有两种方式，一种是通过基准站对静态数据进行采集，并在控制手薄中输入控制点的地理信息，转化成对应地点的地理参数，以代替其他流动站采集到的地理坐标数据，这种方式适合固定的基准站；另一种则是采集流动站测量的地理数据坐标，这种方式适合不确定位置的基准站。
2.4航空测量要求
为了保证航空测量的质量，在测量过程中，应该注意几点要求：1）摄影仪器的像片倾斜角不应该超过3°，要对其倾斜度时常加以检查，一旦发现超出允许范围，立刻予以纠正。2）为了保证全部测量区的有效测量，当测量仪器像片的重叠度不能满足限定值的时候，需要通过增加拍摄次数来弥补缺失的地点。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆3）在航空测量中出现的图像弯曲状况，技术人员需要在后期处理中对其纠正，将弯曲度控制在3%以内。4）像片的偏角应该保持在6°以内。
2.5像控测量
在利用无人机摄影测量技术对水库进行测量时，为了控制水库有效成图的范围，必须对水库进行像控点的布置，在水库的四周以及中心位置需要布置控制点，并且根据此水库的情况，至少需要设置不少于20个的控制点，并且每个控制点的设置都为平高点。在测量过程中要严格遵守以下内容，首先，进行像控点的位置选择时，应该选择在水库拐角或者顶点处，并且水库的交角状态良好，影响距离大于0.2毫米以上。布置的像控点的高程位置不能产生较大的变化，并且在水库的像控点次电标的影响必须清晰。并且在测量过程中，水库环境要满足GPS的观测要求，在水库视野宽阔的地方安置接收设备，接收设备周围不能有较大的遮挡，这样一来，在无人机进行航空测量过程中，无论是远景还是近景，都应该有成像，从而方便后续的测量。
2.6航高和摄影比例的确定
在进行航空摄影时，需要在严格遵守国家标准的前提下，选择合适的比例尺，包括成图比例尺和航摄比例尺，国家标准比例规范为《1：500、1：1000、1：2000大比例尺地形图航空摄影规范》。在具体的拍摄过程中，需要对拍摄的比例尺、焦距、航高等多方面进行控制，使得出的像片数据具有实用价值。不仅如此，在后期对像片加急处理的过程中，需要选用相应的绘制软件，以确保作业的科学性。
2.7RTKGPS技术
GPS实时动态测量技术，简称为RTK技术。其中的工作形式为在已经知道的点位上安排好GPS接收机，并将其作为基准站，把必要的数据，例如：基准站的高程坐标等参数进行转换。并输入GPS控制手薄，使用一台或者多台GPS接收机，将其当作流动站，这样便可使用流动站和基准站对卫星信号同时进行接收，其中基准站会将卫星信号利用基准站电台向流动站进行发送，流动站在接收到基准站和卫星信号发来的信号之后，会将其传送到控制手薄当中，这样便可进行差分以及平差处理工作，得到实时坐标测量精度以及高程测量精度，并及时将测量的精度和预设的精度进行比较，如果测量的精度未达到预设的进度要求，手薄会做出提示，询问测量人员是否接受测量成果，如接受测量成果，手薄会将测量的坐标数据，高程数据进行记录和存储。
2.8数据采集
在对水库测量数据进行采集时，采集人员应该根据无人机航空拍摄的信息进行对比与参照，运用Mapmatrix通过对影响模型对水库的地形要素进行解析。在分析水库要素时要注意采用点线面三种形式对采集到的图形进行标注，由于在外业工作时会对室内的判读产生误差，因此，对于无法判读或者判读错误的要素，要对其进行重新调查，进行补充。只有这样才能将水库的真实情况反应出来，最终使水库工作人员对书库有一个透彻的掌握。
2.9调绘
在对水库进行调绘时，经常采用的方法为综合法，所谓的综合法就是先对室内的判读进行调绘，然后根据对水库野外环境的核查，以及对其环境进行定性处理之后，对室内进行清绘整饰，通常调绘的内容包括管线、独立地物以及居民地等等。工作人员在调绘过程中一定要将室外与室内结合，只有这样才能对水库进行有效调绘。
结语
总之，随着各项科学技术的飞速发展，工程测量技术也越来越发达，当前的水利工程测量也用到了大量的新型技术。将航空摄影测量技术应用在水利工程的测量工作中，能够有效避免一些野外测量工作的危险，降低测量难度，提升测量精准度，减轻测量成本，有利于水利工程的顺利开展。综合来说，航空摄影测量技术的应用，有效推进了我国测量事业的发展。
参考文献：
[1]王东亮，刁凯.数字摄影测量系统在水利工程测量中的应用［J］.黑龙江水利科技，2016，（6）：126-127.
[2]张剑.航空摄影测量在水利工程地形测绘中的应用[J].环球人文地理，2017（16）：46-47.
论文作者:李宁
论文发表刊物:《基层建设》2019年第20期
论文发表时间:2019/9/20
标签：测量论文; 水库论文; 航空论文; 水利工程论文; 无人机论文; 基准论文; 比例尺论文; 《基层建设》2019年第20期论文;