无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的运用探讨论文_翁鹏飞

无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的运用探讨论文_翁鹏飞

浙江华东建设工程有限公司 浙江 杭州 310014

摘要:随着社会经济的发展,我国科学技术有了很大进展,无人机航空摄影技术得到了广泛的应用。以无人机航空测量技术为研究对象,分析了该技术在电力工程测量中应用的相关问题。先阐述了无人机航空摄影测量技术的先进性;之后结合当前电力工程测量的特征,进一步介绍了该技术的实际应用情况。从本次研究结果可知,现阶段无人机技术能够满足电力工程测量需求,并且具有快速响应能力等优点,在技术、精准度等方面均具有先进性,应该在更多地区做进一步推广。

关键词:无人机;航空摄影测量技术;电力工程测量

引言

无人机航空摄影测量技术是目前较先进的测量技术之一,能实现传统的测量技术不能完成的任务,应用便捷,操作简便,可以提高测量数据的准确性,尤其在厂站工程等小范围区域内,该技术能很好地发挥作用。因此,研究工程测量中无人机航空摄影测量技术的应用具有重要的现实意义。

1无人机航空摄影测量技术概述

无人机航空拍摄技术,主要通过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,然后通过无人机的摄像机来自动拍摄、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∶1000的效果。无人机在一般情况下使用的是低空测量技术,这种技术可以获得较高的图像质量来满足1:1000地形图测量的要求。

2电力工程中无人机航空摄影测量系统的组成

2.1无人机

一般的无人机体型灵活小巧,空中飞行重点是依靠计算机进行控制。空中工作当中的无人机,工作基本参数主要如下:巡航空速要超过时速100公里;空中最高的飞行高度要大于3600米,最大的承载力4kg;在空中飞行的最长时间一般为60分钟;天空飞行的过程中,无人机的空分离大约为13m/s;无阻力起飞滑跑长度为60米;下降的过程中无阻力滑跑距离要不大于160米;和地面通讯距离一般是15公里。

2.2数码相机

目前,我国在无人机中使用的数码相机主要为非量测相机,常用的无人机数码相机有:(1)佳能5DMark-Ⅱ;(2)尼康D800;(3)索尼SONY7r;(4)飞思P65+相机。

3无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的应用

3.1规划测量区域

采用无人机进行航空摄影测量前,由操作人员精准划分本次无人机测量的目标区域。在划分过程中,严格按照电力工程项目勘测工作要求,适当扩大无人机测量范围,这样才能保证无人机航空摄影测量能够全面覆盖整个目标区域。整个测绘范围划分为多个网格,每个网格均为长方形,保证飞行的一般情况下,航空摄影测量作业规范要求航向应达到56%~65%的重叠,旁向重叠一般应为30%~35%。这样无人机在勘测过程中就能严格按照网格的分布情况完成勘测,达到了预期目的。对于其他项目而言,在规划测量区域过程中,可以根据电力工程项目的条带状的特点来优化测量区域,避免测量中出现航测漏洞等问题。

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3.2设计合理的航线

在通过无人机航拍的过程中,并非同一个测量项目都是通过一架无人机进行拍摄工作的,由于每一架无人机飞行的时间是有限的,因此我们在进行无人机航拍之前,需要注意分析需要测量的项目,给无人机设计一条比较合理的线路,当一架无人机没有办法达到拍摄过程的全部要求时,需要进行多架无人机交替飞行,每架无人机都要在事先进行飞行航线的规划,在一架无人机拍摄完其所需要拍摄的任务后,要通过另一架无人机进行无缝对接的拍摄,依次类推,最后完成整个航拍的工作。这样不仅可以保证整个测量的精度性,还提高了工作效率。

3.3建立区域测量控制网

对区域控制网进行测量首先就是需要在测量的区域内进行规划,建立测量控制网,进行GPS坐标点的测量,然后将需要测量区域的坐标点在控制网的基础上进行碎部点测量,这样可以很好地分析后期测量区域的情况,让测量结果更加直观、具体、准确,相关的工作人员只需要整理和统计所要测量区的坐标体系,就可以很好地完成整个线路的测量工作,让效率得到了很大的提高,让整个繁琐的测量工作简化至内业进行完成。

3.4测量区外控点的现场调控工作

在无人机的航空摄影过程中,还要对测量技术给以足够的关注,保证拍摄结果的准确性。要尽可能地使拍摄结果准确,需要作业人员在这一过程中,合理设置像控点。进行控制点的设置时,应严格依据规程及现场真实状况,最大限度地保证测量结果的精准性。另外,进行立体建模时,要求工作人员参考外控点的情况,对其布置的合理性进行分析。

4实证研究

①案例简介。在某地区的电力工程测量中采用了无人机航空摄影测量技术,其主要目标是为本次项目厂址四周5.0km范围内的陆域环境进行进一步分析,最终为区域规划、环境保护等提供科学有效的参数。从整体情况来看,所要勘测的区域位于山地地段,平均高程155.3±6.6m;电力工程项目周边森林茂密,并且地势条件不理想,采用人工勘测的难度较大。②航空摄影。在本次项目中,所采用的无人机航空设备满载27kg,使用LT无人机低空摄影系统,系统内设有数码相机,焦距调整为35mm,有3600万成像像素,相元大小为4.8μm。为了保证航空摄影质量,将整个测量区域做分区处理,共分为两个小分区,其比例尺分别为1:1000、1:2000。在无人机飞行过程中,保证了所获取的图像清晰度,并且反差适中,具有丰富的层次,色条柔和,满足摄影勘察相关要求,可以作为区域数据处理的依据。③像片测量控制。(1)确定控制点。在布点时采用区域网布点方案,在勘测边缘增加像控点,在1:1000分区内按照航线确定10条基线,周围一条基线的跨度点长,所以设置20个像控点;在1:2000比例尺分区内,按照航线确定12条基线,设置53个像控点。(2)布设检查点。在1:1000分区内设置6个检查点,在1:2000分区内设置12个检查点,保证空三加密成果。④影像数据处理。(1)空中三角测量。采用相对定向的MATCH模块实现全自动提取连接点的方式,在确定自由网平差后,Sigmal收敛值小于一个像素,所以像点构网的强度水平良好,像片连接点可以均匀分布在测量空间内,这样通过对后续的像控点数据进行评估,就能完成定向工作。(2)畸变差纠正。在本次项目中,无人机中所装置的数码相机无测量功能,因此在测量过程中经常会出现成像畸变差问题,影响了测量结果精准度。针对这种问题,需要通过畸变差纠正的方法,通过相机检验校正参数的方法,从像片中获得理想的数据资料。

结语

总而言之,通过对上述内容的研究可以知道,利用无人机航空摄影测量技术对电力工程进行测量,可以从最大程度上将降低人力物力使用量,与此同时,保证所拍摄的摄影和一般测量技术比较更加真实、准确、可靠。未来的时间里,无人机将会有一个更加优良的续航能力,要比目前的续航能力强很多,还会变的更加智能化,同时所搭载的摄影机也能够更加的先进,我们可以使用先进的摄影机获取更加清晰的图像,工作人员可以更加清晰的辨别图像,从而我们在电力工程测量中获得更加准确的数据,测量结果也更加可靠。

参考文献

[1]文超.无人机航摄系统的推广及无人机航空加密摄影测量编辑技术[J].自动化与仪器仪表,2018(08):160~163.

[2]明国辉.无人机倾斜摄影测量技术在电力工程中的应用[J].工程建设与设计,2017(20):199~200.

[3]张奇,石克勤,刘佳莹,等.微小型多旋翼无人机超低空摄影测量技术在电力工程中的应用研究[J].工程勘察,2016,44(07):49~52.

论文作者:翁鹏飞

论文发表刊物:《防护工程》2019年第3期

论文发表时间:2019/5/21

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