在我国水利工程现场测量技术的传统工作方法中，目前仍主要采用传统的人工测量方法和卫星遥感定位测量方法，虽然可以快速为现代水利工程现场的建设规划和设计决策以及设计和施工现场管理信息等部门提供直接相关的技术数据信息，但在许多方面仍可能存在许多不同程度影响的问题，如实际测量技术的效率，测量系统的成本效益，以及提高测量数据的准确性和可靠性。

1在工程测试中使用无人驾驶飞行器航空测量技术的优缺点分析

1.1无人机航测技术应用上有很大的发展灵活性

由于该类无人机平台设备的气动结构自重相对较轻，整个设备的体积和功耗相对较小，也可以使用自动携带的导航摄像机和各种测量辅助手持设备，根据自身预设的任务参数自动运行，也可以独立完成任务所需的特定目标区域的自动空中定位和遥感测量任务，无需任何手动和远程设备控制。

1.2无人机航测技术，应具备较好的适应性

无人机的航测定位技术既能够较广泛地适应了多种特定地形条件作用下开展的多种水利工程作业测量任务要求，而且还对飞行起降和场地条件变化的控制要求都不特别高，降低了从事水利工程外业操作测量活动的实际难度，提高到了飞行测量过程的安全性。

1.3无人机航测技术应用，具有较高的实时性

无人机远程航测监控技术系统可以用于在整个飞行测量过程系统中实时远程向无人机地面站系统传输各种测量结果数据图像和视频影像信息。其水文测量资料数据系统具有很高强的水文时效性，使各水利工程单位的水利规划与设计工作以及现场施工的管理均能够迅速获得各种动态更新的数据信息。

2水利工程检测工作中无人机航测技术的使用要点分析

2.1用无人机航测技术，实现水利工程监测的基本过程分析

在无人机远程航测技术在水利工程现场测量中的实际应用中，勘测设计人员通常首先应结合待探测无人机项目目标区域的初步工程勘测和设计信息以及目前可以收集的各种数据和信息，选择合理的、设计出适合无人机活动的最佳飞行区路线。同时，在无人机正式任务的试飞运行按计划进行之前，必须完成相应控制点网络的初步布局，并完成项目相关视频图像数据的数据采集、存储、整理和传输。最后，通过对室内行业的处理过程对图像数据产品进行分析，完成图像数据产品设计、生产设计和设计图纸的相关工作。

2.2像控点布设要点

当我们具体选择应用远程无人机定位系统和远程航测无人机定位的技术模式来组织各类重大水利工程的现场远程测量或监测时，首先要考虑尽可能深入、初步了解重点水利工程作业现场和目标区域内的各种水文地质基础资料，同时，首先要确保能够全面、准确地收集和分析靶区与地质有关的所有重要地质水文数据信息，充分确保无人机的航路固定点和设计固定点正确，无人机图像监控导航点的连接布局和方案科学，可靠且分布合理。通常，测控技术人员应首先确保在待测无人机目标的测量目标区域内，必须选择或确定至少几个确定的关键无人机目标和测量目标点，作为通过连接确定的图像控制点位置，然后可以确保可以根据无人机确定的航空摄影点或测量点的距离要求以及满足一定距离要求的其他相关工作和规则方法来确定连接和确定的图像控制点。当现场进行实际测量，需要连续定位和测量多个工程图像控制点时，也可以合理选择和采用空域测量、导线测量新技术方法，GPS测量方法和其他与测量相关的应用技术方法严格按照实际应用需要和条件，对每个水利工程现场安装测量系统设备系统，当在多个工程施工图像控制点上实现精确和连续的定位量时，进一步确保数据采集的准确性。

2.3无人机航线规划要点

当设计师无法正确控制无人机的所有正常飞行方向和运行路线时，仍应要求勘测或运行指挥员实施严格控制，并认真遵守无人机航测技术规范。同时，我们可以考虑结合现有航空和水利工程测量的测绘精度方法和工艺要求，无人机产品本身的主要技术指标的光学质量性能指标参数要求，以及作为整机产品必须携带和配备的具体光学技术参数信息要求，以及其他航空测量和精度测量及配套辅助设备及其相关要求，科学系统地分析确定了无人机初始航拍视高、航向、转弯半径系数值以及无人机初始航拍对象角度值的主要航拍及精度测量参数。以目前国内广泛应用于大型民用无人机和航空摄影设备系统的固定焦距A7RII单反相机为例，当图像比例超过1:1200时，我们应该重点关注如何在高空将无人机初始飞行的高度范围分别设置为300m～和350m。

3使用无人机航测技术，实现水利工程监测时的注意事项

3.1合理处理数据传输误差

在我国应用大型无人机的航测系统技术对系统进行水利工程测量分析时，由于其受大型无人机载重量、续航的时间周期等一些客观实际因素带来的一定限制，通常集成在无人机系统上应用的无线数据采集传输控制模块系统相对过于简单，因此严重限制数据通信及传输信号的处理效果，有极大可能直接导致图像数据信号在数据传输采集过程中容易出现较大误差，造成数据影像信息传输发生畸变。因此在通信工程实际生产应用工作中一般应注重根据对水利工程测量仪表的计量精度要求以及国内现有通信网的发展技术特点和市场经济条件而采用设计精度值较高、体积也较小一些的国产新型专用通信控制设备，以充分确保通信影像数据系统的最佳传输与精度。

3.2合理选择无人机飞行条件

当我国实际应用大型远程无人机平台水利工程航测的先进技术对大型实际水利工程进行现场测量时，大型远程无机平台测量的大型工程量通常相对较小。因此，一旦在汛期平台飞行或作业飞行过程中发现无人机，当周围有明显的大风强度或持续大风天气时，很可能对无人机平台的飞行或运行航线范围以及无人机在汛期拍摄的物体的拍摄角度范围的变化等客观条件造成一些或更大的严重影响，将导致无人机航测性能在整个项目过程中受到重大影响，并且灵敏度和图像分辨率将大大降低，不再能够准确地满足水利工程现场汛期实际使用的航测保障工作的要求。因此，在承担高空天气测量任务时，低空无人机飞行员还必须重点加强空中和地面飞机对地面环境和气候参数的连续动态监测，并尝试采取措施减少各种高空气候环境因素对低空无人机航空测量和操作气候环境参数的直接干扰。

4无人机水利工程测量应用

4.1无人机航测外业流程

施工流程主要是：控点布设－路线设定－飞行施工。在控点布设过程中，由于该工程所在地地势复杂，一般人工测量难度很大并伴有一定的误差，因此引入了无人值守的飞行测定方法，并选择了1∶1200的规模性方案确定了地点位置图。鉴于工程设计的实际操作繁琐及复杂性，本工程设计中充分考虑了这些问题，并引入了布设控制轴线的定位方案，先利用软件如GoogleEarth软件确定了测设地点的具体位置，然后每隔二百m就布设了一条控制轴线定位路，并选取了地势较复杂、起伏较大的区域，并设有标识，一般设计边长约为十五cm，从而能将距地大约为六cm的地面影像识别过来。像控点的测量方法，通常分为导线测试、航空三角测量、GPS静态测试、RTK测试等，在本工程中重点运用于航空三角测量以及GPS测试，而这里的航空三角测量使用了DATMatrix软件实现了对空三维加密，并根据现场的实际情况进行了分区控点及布局，并采用零点五自动的方式进行对象控点的测量，以减少了误差，进而使民用及无人驾驶飞行器对航空的测量结果更为精确及可信。

此次无人机飞行测试的离境地控制比较灵活，一般航测选择了相对空旷的场地，要保证无人机的跟踪位置和控制，进行安全监测和管理，还需要注意观测民用无人机的飞行高度，注意图像清晰度以及气流的失速等情况，要保证能够平安着陆，所以此次的无人机飞行测试共划分了五个空域分别进行飞行拍摄，以及航测的各参数的设置。

4.2无人机航测内业处理

无人机航测的应用水利工程监测中数据分析的过程一般包括两步骤：信息准备和数据处理计算。

4.2.1数据准备

首先数据准备阶段，将航拍工作完成后的相机内存卡信息全部导出，并重点处理航拍方式方向的方向倾角、偏旋高度、航拍范围等信息，对航拍时的画面进行了统一处理，包括旁向倾角、航拍方向倾角、拍照距离、摄影地点等数据信息，对所获取的图像信息进行比较后再予以综合，形成一定的地理位置图像缩略图，选择控位布设地点并对相关的图像信息加以标注，设定为独立的坐标区域。确认信息的状态和位置系统数据无误后，即可开始数据备份。

4.2.2数据解算

飞机数据处理计算的过程，大致包括建立工作、入像控点、处理和将结果输出这四大步骤。首先，通过DATMatrix应用软件完成飞机数据处理的建立工作，把对飞行器观测的照片数据录入，并建立相对应的飞机位置坐标信息，同时导入相应POS数据，这样使飞机的照片数据能够与POS数据相匹配，从而使飞机数据的数据处理作用达到了一个极限。接着通过“控制点编辑器”，按要求将工作数据和控点的数据导入到编辑器中，从而有效地记录了飞行器的航拍情况。最后，处理员利用本地的数据处理系统对信息进行了全面高精度处理，更改像控点的设置，并再次进行了本地处理，直到该像控点的处理精度达到了系统规定的要求并进行了测量后，才能够完成数据处理。而在信息传输时，无人机系统中还包含了更多的信息导出方法，包括了三维网格处理、数字表面建模、加密后的点云、等高线、数字真正射影像图等，利用这些点云的立体模型，对飞机三角测量信息进行了计算，从而能够使得飞机在航空摄影时的高程误差在零．五m范围内，而平面误差却在八cm范围内，对满足了系统要求的信息进行了正确的数据测图，从而达到了线性制图。

5低空无人机测绘测量遥感设备的使用

常规的航空摄影较为困难区域，一般是飞机起降环境较差、云层高度偏低地区和近高山区域等，在该范围内通过对无人驾驶航空测绘设备的加强管理，就可以快捷、快速地得到准确的最高得到航空图像，在提高测绘测量的现势度和测绘的应急保护水平的同时，也可以高质量地质量地处理新获得的高精度图像数据，它对控制城市变化、城市规划、重大基础建设工程、国土资源遥感监测、紧急救援、土地开发在原监测和评价农业作物、发展新型农业、城镇建设等领域都发挥了重大意义，也可以促进中国的城镇化发展，提升国家社会保障水平等。在测绘计量领域，普及和开发低空无人机测绘测量遥感技术有着十分重大的价值，可以迫切地缓解测绘计量工作的现势化，也可以大幅度的提高国家应急保障的技术水平，对构建数字国家、建设数字城市等都具有着难以取代的重要意义。同时低空无人机测绘测量遥感技术还具有许多方面的优点，比如机动灵活、信息反应快速灵敏、准确性较好、运行安全稳定、资源耗费相对低、使用面积较广等等，所以，中国国家测绘局需要对这种技术加以普及与开发，并支持当地的测量人员在测绘计量活动中使用这种技术。此外，研究技术人员也要主动开展研究项目并进行市场需求研究，在用户需求的基础上开展研究，同时建立健全售后服务机制体系，积极构建科技研究、操作维修、培训、服务和科技创新的一条龙式服务，形成完备的低空无人机测绘测量技术的研究与运用系统。

6结语

由于水利工程及其工程环境和地形条件往往严峻复杂，使用目前传统的人工野外遥感测量仪器和地面遥感技术仪器，然而，在空间综合性和高程测量数据准确性方面，工程测量技术数据的存储很难同时满足大型水利工程测量的技术要求，无人机和航测机技术及其在中型水利工程遥感测量领域的广泛工程应用，完全可以为合理的规划设计、施工和施工控制提供更清晰完整的数据信息，大型水利工程监测项目的维护和运行管理。

参考文献

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