无人机航测在山区水利测绘中的应用要点

田育菡 贾旭臻 邱 宇

（河南灵捷水利勘测设计研究有限公司，河南 南阳473000）

0 引言

山区水利工程是我国山区工农业发展的基础保障，是解决山区工农业用水需求的主要手段。测绘工程是山区水利建设工程的重要环节，只有将测绘工作做好整个工程才能继续展开，所以，通过新型科学技术手段来保障测绘工程的效率及质量具有十分重要的应用意义。在无人机航测技术中，由于无人机技术可以更好的适应更加复杂的山区环境，对于恶劣天气环境的适应能力也更强，所以无人机航测技术以其先天性的优势迅速在测绘工程中得到了广泛的应用[1]。为了实现无人机航测技术的实际优势，使其发挥出应有的应用价值，需要在掌握无人机航测技术要点的基础上，对其应用技术进行更加深入的讨论和研究，创新山区水利工程测绘实施方式。

1 无人机技术在测绘工程中的优势体现

随着人工智能技术、航空技术、锂电池技术和新材料技术的不断发展，无人机技术已经十分成熟并被广泛的应用到各个工业、民用领域。无人机应用所取得到巨大成果以及得到的充分认可，都说明了无人机技术在应用上的优势十分明显。首先，无人机航测对于测绘地点选择的灵活度高，传统的山区测绘由于需要考虑到实地测绘的难度，往往需要尽可能的选择地形地势较好的测绘点，而无人机技术则完全不需要考虑这些问题，只需要确定被测区域有一小块平整的土地可供无人机起飞和降落即可。由于打破了地形的限制，这使得测绘工程的实施可以更好的满足目标要求，测绘出来的精确度也会更高[2]。其次，无人机航测技术也可以更好的保证测绘任务的安全性，无人机较小的体积使其在飞行时更加灵活，在飞行的过程中可以穿梭于十分复杂的地形甚至是树林中，可以通过降低飞行高度来获取更加清晰的影像，这在很大程度上保证了测绘工程的效率和质量。目前的无人机技术发展已经十分成熟，无人机本身的飞行任务可以得到质量上的保证，同时也节省了测绘成本。

2 山区水利测绘无人机航测的技术要点

尽管在上文中分析了无人机航测技术的多个优势，但是山区环境复杂，给测绘工作带来的难度很大。比如在树林生长十分茂盛的山区，无人机航测技术会面临更大的困难，所以，掌握技术要点才是解决困难的关键所在，只有这样才能有效的保障测绘工程的质量。

首先，在无人机类型的选择上，各个类型的无人机参数和性能都不尽相同，综合成本因素和性能因素，合理的选择无人机类型是工作的第一步。比如根据测绘工程的具体情况，无人机的类型首先要满足飞行续航的要求，同时，无人机的起飞航摄过程要能够适应当地的山区环境，各个传感器的精度和灵敏度也需要得到一定的技术要求。在一些高山峡谷地区的地势尤其恶劣，并且水动较大，有可能会很大程度上影响到无人机的正常航测飞行，所以从性能上讲，无人机需要有较强的防水防尘能力，还应当具备很强的稳定性和抗风能力，并且由于山区障碍多，操纵人员的视野会受到一定程度的限制，所以也要求无人机具有更高的可控性。

其次，在山区水利测绘中，无人机可以选用固定翼型无人机或者多旋翼无人机。这是因为此两种类型的机翼本身就有着比较强的抗风阻能力，可以让无人机维持较强的稳定性。在操控性上，由于固定翼无人机可以搭配多种摇杆传感器，所以其操控性更佳，具有速度快、效率高、载荷大等多种优势。

3 无人机航测在山区水利测绘中的应用要点

在山区水利测绘中，应用无人机航测技术可以发挥出非常重要的作用，不仅能够有效的提高测绘工程的工作效率，还可以让质量有更好的保证，无人机航测技术可以应对山区更加复杂的地形，让整个测绘任务变得更加容易实施。不过因为无人机航测技术专业化要求较高，并且容易出现误操作的情况，如果没有专业人员来操作，很容易发生失误甚至是错误，不仅无法保证测绘工作的质量，还可能会引发一些灾难发生。

3.1 传感器应用要点

传感器是最为重要的部件，传感器的合理使用是保障测绘质量的基础，在选择传感器的时候需要对传感器的性能有一个充分的掌握，并且传感器的数量安置也非常有讲究。在山区水利测绘中，无人机传感器装置有一定的安全性要求，首先，传感器的使用要严格保证航拍设置的清晰度能够应对数据分析的要求，还应保证无人机在安全高度飞行下，传感器能够采集到足够清晰的数字影像。期次，传感器的防尘防水能力也要有所保证，因为搭承在无人机上的传感器多为直接暴露的空气中，山区空气潮湿，会对传感器的工作环境产生一定的影响，如果传感器的抗水能力欠缺，很容易引起传感器工作上的故障。在无人机进行工作之前，工作人员首先要对当地的环境进行深入细致的分析，分析空气情况和天气情况，只有保证了无人机与传感器装置的合理性、科学性和配合性，才能让无人机航测技术发挥出最佳的效果，让山区水利测绘工程有质量上的保证。

3.2 数据处理应用要点

在无人机航测技术收集到数据信息之后，还需要经过数据处理阶段，数据处理是非常重要的阶段，其决定了利用无人机航测技术测绘的质量关键。无人机所搭载的传感器在收集到数据之后，需要由处理芯片对数据进行一定处理才可以将这些处理之后的有效数据回传使用，数据处理的关键是准确性和可靠性，比如在航拍时拍摄影片的重叠度要保持在60%左右，这一数值的误差应控制在±5%，这样可以保证数据采集达到最大化效率以及更好的准确性。另外，为了保证数据的安全性，特别是在一些恶劣极端的天气环境下，无人机的芯片和存储设置要进行必要的保护，保证在这些恶劣天气环境下数据不会产生丢失的情况，也可以对数据进行全方位的备份工作[3]。

3.3 参数设置应用要点

在山区水利测绘工程中应用无人机航测时，参数的设置往往会直接影响到结果的质量，通常需要设置的参数有工程管理模块参数、空三模块参数以及生产模块参数，在实际的操作中，对于参数的设置也需要求专业化程度较高的工作人员来负责，对于操作人员的整体素质要求较高。比如在管理模块设置的时候，基础性的参数要完全设置正确，起飞之前事先规划好无人机的飞行路线，设置好飞行参数之后再进行无人机的起飞安排，切不可盲目的让无人机在未规划好完整路线的情况下起飞。同时，在数据采集参数的设置过程中，对于数据采集的目标要非常明确，通过设置对应的正确参数来保证采集工作的高效。

4 结语

就目前来说，山区水利工程的测绘工作较城市地区工程的测绘工作要有更高的难度，同时也更加适合无人机航测技术的工作场景。无人机航测技术应用于山区水利测绘工程有着多方面的优势，可以打破地形复杂而带来的多种局限性，不仅能够保证水利测绘工程的施工质量，还能够有效的降低工程成本。应用无人机航测技术要掌握一定的技术要点，在传感器的应用、数据处理以及参数设置三个方面都要做到准确无误，只有在完成了充足的调查工作之后，才能依据实际情况制订出最为可行的测绘实施方案，才能在安全性获得保障的基础上更好的完成测绘任务。