摘要：随着我国社会经济的不断发展，提高科学技术水平，无人机（uav）低空摄影测量技术越来越广泛应用在测绘领域，但由于各种因素，无人机低空摄影测量图像质量将会受到不同程度的影响。本文主要围绕无人机摄影测量技术分析，论述了无人机航空摄影测量技术在电力工程测量的应用，分析了必要的措施，提高其应用效果，有效地提高它的使用水平。
关键词：无人机低空摄影测量电力工程应用
引言
无人机航空摄影测量技术作为一种较为科学有效的测量技术，正在被广泛的运用于各个领域，在电力工程测量过程中，无人机航空摄影测量技术也可以发挥重要的作用。
1 无人机航空摄影测量技术概述
1.1无人机概述
无人机（unmannedaerialvehicle或drone）是一种由无线电遥控设备或自身程序控制装置操纵的无人驾驶飞行器。它最早出现于20世纪20年代，当时是作为训练用的靶机使用的，军事上使用较多。
1.2无人机摄影测量技术的发展及特点
随着计算机技术、自动控制技术、数字通讯技术、数码相机技术、3S技术的发展，目前，无人机上加载GPS、数码相机等设备后，应用在航空摄影测量、地球物理勘探、灾情监测、土地利用调查、海岸缉私、毒品种植调查等民用领域，并发挥着重要的作用。
无人机航空拍摄技术，主要通过遥感技术对无人机进行控制操作，利用无人机在飞行的过程中飞到需要测量的地域，然后通过遥控无人机的摄像机来拍摄、测量地面所需要测量的物体，从而达到航空拍摄测量的目的。从整个技术的原理上进行分析，无人机进行航空拍摄测量可以达到1∶2000的效果。如此高的绘制质量让电力工程的测量工作不单单具有可靠的安全性，还具有十分高的测量精度。无人机在一般情况下使用的是低空测量技术，这种技术可以获得非常清晰的测量效果，而且清晰的测量图像可以帮助我们分析数据，最后提供出一个非常好的图像效果。
无人机航空摄影测量系统，具有“三高一低”的重要特性（高机动性、高分辨率、高度集成、低成本）。可以避免办理空域申请，机动性强，作业简便，可以在云层下实施航拍，可快速获取成果数据。
2 低空无人机航空摄影测量技术特点
2.1 高效性
在以前的测量工作过程中，因为测量技术相对比较落后，一般采取人工测量的手段，工作难度比较大。通过低空无人机的使用，不会受到地形情况的影响，能够在各种复杂的条件下进行拍摄工作，前期的测量时间大大缩短，而且数据准确性比较高，具有较大的参考价值。
2.2 直观性
伴随当前低空无人机航空拍摄测量技术的不断提高，现在进行近景航空拍摄，可以达到亚米级，所获得的影像非常清晰，能够把电力工程建设过程中的地形地貌直接向人们发送过来。
2.3 机动性、灵活性
无人机在进行航测的过程中一般采取低空飞行的方式，空域的申请也是十分便利的，受到气候情况的影响也比较小。升空的准备时间一般情况下只需要15min就可以了，操作的方法也是十分简单。传统的高分辨率卫星遥感在测量地形的过程中出现两个很难解决的问题，首先在于数据保存的时间间隔比较长，另外一点是若要获取新的影像，需要进行的拍摄时间往往非常长。可见，无人机在航拍的时间方面具有很好的灵活性，用时也相对比较少且工作人员可随时投入到工作状态，拍好就可以保存并处理，短时间就可以给用户提供所需成果。
2.4 分辨率高、多角度
伴随当前数字化技术、智能化技术的逐步发展，目前航拍无人机上携带的都是具有非常高的精密性的数码成像设备，可以进行垂直乃至倾斜拍摄，在低空捕捉高分辨率的建筑物，进行多角度影像的航拍，弥补了之前传统航拍以及卫星遥感过程中碰到高层建筑物阻挡而没有办法进行地形信息捕捉的缺陷。电力工程具有工程量比较大，而且分布范围相对广的特点。在进行人工测绘的过程中，没有办法把操作区域的地形地貌完整地表现出来，利用低空无人机航拍的技术能够从任意区域任意角度将整个地形地貌呈现给相关的电力勘测人员，不会出现遗漏的地方，可靠性比较高。
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3 无人机低空摄影测量在电力工程中的应用方向
1、输电线路规划
无人机低空摄影测量技术在输电线路规划中有着广泛的应用。在输电线路规划中，利用无人机对规划区域进行测绘，能够大大减小地面环境对勘测的不良影响，从而获得准确度较高的参考数据。然后对获取到的数据进行分析，并结合相关的影响因素，进而能够利用有限的通道资源，协调项目关系，从而获得高效的区域规划效果。这方面突出的案例是重庆电力设计院在 2011 年 5 月 18 日利用无人机低空摄影测量技术，在短短的 15 天内，完成了重庆 220 千伏张秀线的数字航空摄影任务。这一事件标志着无人机低空摄影测量技术用于输电线路规划设计的成功，该技术能够大大优化线路，从而达到节约投资的目的。
2、地形图测量
无人机低空摄影测量技术应用于地形图测量领域，能够达到减少测绘强度，提高工作效率的目的。无人机技术一般适用于对小比例尺（成图比例尺小于 1：2000）的地形图进行测量。但是在电网工程的设计中，可通过增加野外控制车的途径来获取较大的比例尺的地形图测绘信息。从而能够获得准确的测绘数据，为站址的布置提供详细的资料。
3、在常规线路巡查上的应用
巡线维护在电力系统维护中具有重要的地位，巡线维护的现代化也越来越得到重视。在这一领域，英国威尔士大学和英国 EA 电力咨询公司是最早利用无人机进行巡线的，该项技术在欧美已得到了广泛的应用。我国利用无人机进行常规线路巡查技术起步较晚，在 80年代才开始进行此项技术的应用，但是发展很快，显示出了强劲的发展势头。
4、灾难应急响应
无人机低空摄影测量技术在灾难应急响应中的应用具有巨大的现实意义。我国洪涝、高温和严寒等极端天气频发，这些极端气候会对电力基础设施造成极大的威胁，因此采用先进的技术对电力设施进行及时的检测是十分有必要的。这方面的突出应用实例是 2011 年初，我国南方遭遇了罕见的冰冻灾害，很多基础电力设施遭到破坏。为了快速获得第一手的资料，湖南电力公司试研院和国家电网公司，利用无人机技术进行了高空近距离观冰，从而完成了线路覆冰观测任务。
4 无人机低空摄影测量数据处理工作流程
1、相机畸变差改正、系统误差改正
光学镜头容易使图像产生非线性畸变，这种畸变会对计算机的视觉测量和三维效果带来不利的影响。而小像幅数码相机的光学畸变现象则更为严重，较大的光学畸变差会导致整个像点网强度变低甚至自由网构建失败，影响束发平差的收敛速度及成功率。因此对畸变差进行改正是十分有必要的。
未经处理的影像数据有摄影机的系统误差（ 主点偏移 ），底片变形，航摄飞机的系统误差，大气折光误差，地球曲率等系统误差等，测图系统中的定位精度与空三精度相差较大。经过系统误差改正以后，平面精度及高程精度都有较大提高，因此测绘更大比例尺地形图才成为可能。
3、外业控制点文件与影像引入
程序能够将外业像片控制点和原始影像引入，并能够实现对原始影像的畸变和主点的改正以及按飞行和航线重叠方向对影像的旋转。
4、交互编辑
首先在当前测区的四角人工量测 4 个外业控制点，再调用空三计算，点击预测控制点计算，则可显示全测区的控制点，点击预测控制点精确对准当前点，程序可自动匹配其余影像上的当前点。
结束语
加快电力工业的发展，测绘的信息化，让电力勘察设计工作的质量进一步提高，需要引入一些测绘技术，如无人机低空摄影测量技术，这种技术能使我们得到的地形数据，大大减少了时间和获取测绘的结果是相对简单和明确的，既保证了信息的准确性和效率，又有助于提高整个工程建设的质量。
参考文献
[1]史文飞.无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的应用.企业研究，2014.2.
[2]刘荣.无人机航空摄影测量技术在风电场勘测设计中的应用.内蒙古电力技术，2013.8.
[3]孙朝阳.无人机航空摄影测量技术在风能开发勘测方面的应用.电力勘测设计，2011 .6.
论文作者:王熙
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/9/10
标签：无人机论文; 测量论文; 技术论文; 低空论文; 航空论文; 畸变论文; 电力论文; 《基层建设》2018年第19期论文;