浙江省水利水电勘测设计院 浙江杭州 310002
摘要：无人机航测技术随着我国现有科技不断发展，现在无人机航测已经被应用于许多方面，比如工程建筑、资源检测、测绘等。作为一种航空遥感技术，无人机航测可以到达许多人力或者陆地机器不能到达的地方，所以无人机航测应用于山区水利测绘是必然发展，无人机航测有着在空间上获取数据的诸多优点，它可以实时传输数据和影像，成本较低、而且勘测地形没有过多限制，测绘地区十分广泛。因为无人机十分灵活、可以低空自主飞行，而且对于数据获取十分灵敏，因此对于山区水利测绘具有重大意义。本文就研究分析山区水利测绘中无人机航测的应用和必要因素。
关键词：无人机航测；山区水利测绘；遥感技术；应用
自航天摄影技术出现以来，对于险要地形以及宽阔水域的测绘就已经成为我国地图测绘中无法取而代之的一项技术。虽然航天摄影技术拥有诸多优势，但是这项技术也不是完美的测绘技术，由于它在空中操作飞行，保持运动型态，所以对于精密的，小距离小比例的地图，航天摄影技术并不能发挥优势，它只能在大范围、大比例、大区域成图中充分发挥自身优点。届时无人机航测研发出来了，刚好弥补这一方面的问题。无人机可以低空自主飞行，相较于航天摄影技术，在安全问题上提升了很多，对于详细精密的测量，无人机航测也可以做到。结合科学信息和周密的计算分析，无人机航测即为测绘山区水利工程的最佳选择。
1 无人机的类型
为了确保我国全面发展，能够对资源的全面掌握，同时为了了解各处山区水利的具体地形地貌，就应当建设山区水利测绘工程。我国东南地区主要是人员居住聚集地，相反西北地区大部分都是高山峡谷，层峦叠嶂为山区水利测绘增添了许多困难。尤其山谷之间水流湍急，谷风阵阵，航空摄影技术起不到大的作用。只能依靠无人机测绘技术。然而由于环境恶劣，无人机体型较小、重量轻，抗风能力和稳定性因此受到影响。
在无人机类型当中，固定翼无人机是专门应用于山区水利测绘的无人机，固定翼无人机的起飞降落都是通过它本身的机翼滑行完成的，因此水流流速过快，山谷之间强大的气流造成的风，对固定翼无人机都不会造成太大的影响，这种机型的种类也已经研发出很多了，滑行、弹射、车载等方式都已经全面应用起来了，在山区水利测绘中充分发挥了自己稳定性强、效率高、速度快、测绘精准等优势。
2 无人机在山区山区水利工程中的应用
为了保证我国的全面发展，全面掌握资源，同时要了解各地山水的具体地形，测绘山区水利工程的建设必不可少。现如今科技信息技术不断发展，人们对于大自然不断深入探究，无人机航测信息技术应当被合理应用于山区水利测绘工程中。
2.1 无人机在山区水利工程中应用范围
无人机航测技术由于安全性强、稳定性好、低空自主飞行等优点，被充分应用于山区水利工程当中，无人机对于采集到的信息能够进行整合分析，将图像数字化、信息化。可以把采集到的自然图像充分加工利用遥感技术传送回来。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆与此同时，无人机航测另一项优点是能够将数字化的信息图像化，继而进行上色，两种技术充分结合，大大方便了工作人员对于数字图像的复杂处理。而且，无人机航测精准度高，自我采集，自主分析，充分的展示了现代科技的成果。另外，无人机航测能够运用红外波段对水质和非水体进行辐射率比较分析，利用水体和非水体的辐射率差异，针对具体水域应用红外波段判断水体的阈值。综合分析后确定具体阈值，阈值水平之上的数据定为非水体，阈值水平或者阈值水平之下即为水体，由此可以间接获取山区水利工程中水区面积和水位高度。并且无人机可以利用自己低空自主飞行的特点进行水流测速，然后将信息数字化传送回去作为测绘参考或者其他科学依据。
2.2无人机技术在山区水利工程中的应用
2.2.2无人机技术在山区水利工程动态监测及水域环境监测中的应用
我国占地面积巨大，水资源丰富，山体众多，这些资源的合理利用和山区水利工程的建设对于人们来说意义重大。利用无人机航测技术，在山区水利工程中进行工程的动态监测，可以对工程进行实时管理，继而避免山区水利工程当中的许多问题。无人机航测技术也能够对环境进行充分的监测，监测水质、山体，对于人们不能达到的具体方位，无人机都能够轻松到达，并且准确的传送回影像和数据。
2.2.3无人机在山区水利工程水土保持作用中的应用。
现如今我国资源不断被采集应用，再加上随着自然风化，各种自然灾害的出现，我国的山体崩坏、水土流失都日渐严重。因此水土流失成为了我国目前重点关注的问题。因为我国国土面积巨大，山体河道也都面积较大，所以山区水利工程是一项规模较大的工程。鉴于我国地势险要，河道水流湍急，山区水利工程异常危险，单单依靠人力和陆地机器很多工程地质都无法到达，没有办法进行工程测量和地址勘测。无人机航测技术除了进行测绘，还能够对土壤侵蚀定量进行调查，借此能够完成水土保持的工程建设研究。无人机航测可以按照不同土壤侵蚀的原因和影像因子以及影响程度，对土壤进行综合分析，利用本身的数字信息技术遥感传送数据，传送以前还能够进行计算、存取，对土壤侵蚀程度进行测量。对于遥感传送回的图像利用科学的研究分析，可以掌握具体地区的水土流失情况、发展趋势和特点，并加以防范，施加修护措施。
2.3 无人机在山区水利工程中的航摄成图
2.3.1外业像控点布设方案及测量
图像控制点测量采用区域网络布局方案，并采用一种方法在拍照前进行现场布线和尖锐的物体刺点照片的方法。图像控制点分为平面控制点、高程控制点和高程控制点。所有项目均根据具体特点，对山区水利工程中控制点进行勘测，沿河道两侧布置，由于涉及淹没问题，所以在平坦的农田集中布局更像是一个控制点，进行实地工程和平均布点。
2.3.2航空摄影
航线网络布局点设置标题部分，必须确保上下两端的控制点的路线安排在直线穿过要点和垂直于方向线，确保上下点是在相同的三维相对于彼此。课程设计是根据摄影区域进行的，以保证测量区域之间的重叠程度。一般来说，课程重叠设置为60-70%，横向重叠设置为30-40%。选择无尘埃、云少、大气透明度好、地表植被或其他覆盖物对地图形成影响较小的季节，根据地形条件选择合理的拍摄时间。
2.3.3立体测图
在数字摄影测量工作站通过将数据加密，传送到各个模型下自动相对定向，然后到相对定向，再生成核线。对于具有数据采集映射模型的单元，每张图片存储一个文件，文件扩展为xyz形式，然后应用转换程序直接转换为cass数据。
3 结语
随着我国现有科学技术的不断发展，无人机航测技术在工程建设、资源探测、测绘等方面得到了广泛的应用。作为航空遥感，无人机可以达到许多人类或机器不能登陆，所以使用的无人机空中山区水利测绘的必然发展，因为航空摄影在危险地形和广阔的测绘领域的出现，我们的国家在技术的测绘中永远无法被取代。虽然空间航空摄影技术有很多优势，但它并不是一种完美的测绘技术。因为它在空中运行和维护它的运动模式，不能充分发挥精密的优势，测绘小距离和小比例的地图。它仅能充分发挥其在大规模、大比例、大面积制图方面的优势。然后无人机航测出来了，这就弥补了它。无人机本身能飞得很低，比航空摄影技术好得多，并且能够实现许多安全问题，并且可以利用精确测量来进行无人机试验。无人机可以获得数据的空间很多优势，它可以实时传输数据和图像，低成本，并调查地形没有太多限制，测绘领域是非常广泛的。结合科学的信息和细致的分析，无人机是水利工程测绘山区的不二技术。
参考文献：
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[3]张君，李俊.无人机遥感系统在走马塘拓浚延伸工程环水保管理中的应用[J].水土保持应用技术，2013，（5）：23～24.
论文作者:章程
论文发表刊物:《防护工程》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/10
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