无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的运用初探赖健聪

(整期优先)网络出版时间:2019-02-12
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无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的运用初探赖健聪

赖健聪

(广东省惠州市惠阳新墟供电所广东省惠州市516223)

摘要:电力工程测量的工作量大,传统的人力测量一直存在效率低、精准度差的问题,在一定程度上影响了电力工程工作的开展。而随着无人机技术的发展,无人机航空摄影测量技术快速发展,该技术的飞行平台是自动驾驶的飞机,以数码相机为传感器,能够为工程测量部分提供较为准确的数据资料,弥补了传统人工测量中的不足,具有技术先进性。因此,在我国电力行业快速发展的今天,进一步了解无人机航空摄影测量技术的运用手段则更具有实际意义。基于此,本文对无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的运用进行探讨。

关键词:无人机;航空摄影测量技术;电力工程测量;运用

在我国经济水平的发展之下,电力工程的建设水平也得到了迅速的提高,电力工程建设力度越来越大,除跨区域电网以及特高压电网之外,大多数电厂、电网的规模都相对偏小,因此,其建设也有着工期紧、路径短的特征。为提高建设质量和建设效率,优化工作方法,一般需要进行摄影测量,如果采用传统的拍摄手段,不仅拍摄成本高、风险大,手续也十分的繁杂,而采用无人机低空摄影测量技术就能够很好的解决以上的问题。

1无人机摄影测量技术概述

1.1无人机概述

无人机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无人机摄影测量系统的组成

无人机摄影测量系统由无人机摄影测量的软件?硬件两部分组成。硬件系统包括无人机、机载设备、地面站和传感系统。其软件系统主要包括航线设计、飞行控制、远程监控系统、航空摄影检查以及数据处理等五部分,可以说无人机摄影测量系统的软件系统不但实现了快速设计航线、航摄覆盖检查、数据实时传输,而且还有效地解决了程控平行飞行和程控姿态稳定的难点。无人机摄影测量系统的飞行平台是无人驾驶飞行器,具有高分辨率的遥感设备作为记载传感器,低空高分辨率遥感数据作为应用目标,主要用来快速获取及处理地形数据。

1.3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。

无人机摄影测量技术,以获取高分辨率数字影像为应用目标,以自动驾驶飞机为飞行平台,以高分辨率数码相机为传感器,通过3S技术在系统中的集成应用,最终获取小面积、真彩色、大比例尺、现势性强的航测遥感数据。

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无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的应用

2.1规划测量区域

正式测量前,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。例如,吉林省电力勘测设计院在电力工程项目勘测过程中,将整个勘测范围划分为多个网格,每个网格均为长方形,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。对于其他单位而言,在规划测量区域过程中,可以参照吉林省电力勘测设计院的成功经验,根据电力工程项目所处环境来规划测量区域,避免测量中出现遗漏问题。

2.2设计合理的航线

在工程测量阶段,航线是无人机摄影拍摄的路线,一般在电力工程项目测量工程中,需要多台无人机共同完成航拍工作。同时现阶段的无人机均存在体积小的问题,决定了无人机无法实现长时间飞行。针对这种问题,工作人员就应该高度关注无人机的飞行效率,认真规划每台无人机的飞行路线,避免无人机的摄影测量范围相互干扰而降低工程项目测量效率。文献[2]在相关问题研究中指出,在设计无人机飞行航线时,应该保证机器之间的交叉飞行,这样才能保证拍摄质量;但是还应该考虑无人机之间的飞行时间差问题,避免一些位置没有被拍到。

2.3数据格式转换

加密软件主要使用的是航天远景的DATMatrix,为了可以使用VirtuoZoEle来做好优化选线和平断面测图的工作,首先需要把加密的效果导入VirtuoZo中,建立一个立体模型,然后导出标准的patb格式的空三效果。由于某些作业区出现定义的相关问题,而没有办法出现立体模型的情况,需要进行手工模型的绘制,然后生成核线影像,因为影像的数量相对比较多,而且立体模型的数量也比较多,但是只有一部分模型在线路的测距仪过程中需要使用,为了让效率得到提高,可以依照线路坐标进行一些线路边线范围内导入,形成一个相应的立体模型,若是出现需要改线或对线路进行优化的情况,再依照所修改的线路坐标将对应的模型导入。

2.4建立测量区域控制网

3电力工程测量中无人机测量航空摄影技术的发展趋势

在今后的一段时间里,我们将无人机航空摄影测量技术运用到电力工程测量中,会有以下的趋势,无人机将会有一个比较优秀的续航能力,要比现在的续航能力强得多,此外还会更加的智能化,并且所搭载的传感器将更加的先进,我们通过这样的传感器会获得更加清楚的图像,那么就会让我们的工作人员能够更加清晰地辨认图像,因此我们在电力工程测量中就会获得更加准确的数据,测量结果就会更加的可靠。在今后,无人机将更加广泛地运用于电力工程的测量工作中,这种电力工程测量方式也将越来越被人们所认可和接受。

结束语:

电力行业的发展不断加快,在信息化测绘的情况下,要让电力勘察设计的工作质量进一步提高,就需要引进一些测绘技术,诸如无人机低空摄影测量技术,这种技术可以让我们获取地形地貌资料的时间大大缩短,而且获取的测绘结果相对比较直观清晰,既确保了获取的信息的准确性和效率,也有助于提高整个工程建设质量。

参考文献:

[1]无人机航空摄影测量技术在工程测量中的应用[J].付永清.工程建设与设计.2018(06)

[2]无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的应用[J].高义达.科技创新导报.2017(29)

[3]无人机低空摄影测量在电力工程中的应用论述[J].刘正林,常龙,徐兆岩.建材与装饰.2016(36)