无人机在水利工程测量中的应用论文
无人机航测技术在水利工程测量中的运用分析
无人机航测技术在水利工程测量中的运用分析摘要：水利工程在现代社会中起着重要的作用，涵盖了水资源管理、洪水防治、灌溉系统和水能利用等方面。
在水利工程的规划、设计和维护过程中，精确、高效的测量数据是必不可少的。
传统的测量方法存在着时间耗费、人力成本高和数据获取难等问题，因此需要借助先进的技术手段来提高测量效率和数据质量。
本文通过分析无人机航测技术在水利工程测量中的具体应用，以期提升测量质量及水平，为水利事业发展提供更多有利条件。
关键词：水利工程；无人机航测技术；测量应用近年来，无人机航测技术作为一种创新的测量工具，在水利工程测量领域得到了广泛应用和关注。
无人机航测技术通过搭载高分辨率相机、激光雷达和其他传感器，能够快速、准确地获取地表影像、地形数据和水位信息等。
相较于传统测量方法，无人机航测技术具有高效性、精确性、灵活性和安全性等显著优势，为水利工程测量提供了全新的解决方案。
加强该项技术在水利工程测量中的应用研究具有重要意义。
一、无人机航测技术在水利工程测量中的应用优势①高效性和快速性：相比传统测量方法，无人机航测技术能够快速获取大范围的测量数据。
无人机可以以较高的速度进行飞行，覆盖大面积区域，并在较短的时间内完成数据采集。
这大大提高了水利工程测量的效率，节约了时间和人力资源。
②高精度性：无人机航测技术结合了先进的导航控制系统和精密的传感器，能够提供高精度的测量数据。
搭载在无人机上的摄像机、激光雷达等传感器能够获取高分辨率的影像和三维点云数据，从而实现对水利工程中各种要素的精确测量和建模。
这对于水库容积计算、地形测量和水域边界勘测等工作非常重要。
③灵活性和适应性：无人机具有灵活性和适应性的特点，能够在不同的地形和环境条件下执行测量任务。
无人机可以飞越复杂的地形和水域，进入传统测量方法难以到达的区域，如峡谷、悬崖和植被茂密的地区。
这为水利工程测量提供了更多的可能性，使得测量工作更全面、全局化。
④安全性和减少人为风险：使用无人机进行测量可以减少人为风险和潜在的安全隐患。
无人机航测技术在水利工程测量中的应用
无人机航测技术在水利工程测量中的应用摘要：无人机航测技术是以无人机为主要飞行平台，通过在无人机上安装相应的摄影设备、激光等设备，实施远程测绘工作。
工作人员能够利用图像信息采集系统观测测试区域的具体状况，并对相关数据进行整理和检测，从而生成三维图像。
此外，该技术还包括一个遥控飞行系统，操作员可远程操控无人机，协助其规避空中障碍，并根据情况调整航线。
关键词：无人机；航空测量技术；水利工程；工程测量；1.水利工程测量现状1.1测量人员不足水利工程的测量工作不仅难度大，而且需要在一些恶劣的环境中操作，难以吸引人才。
这使得水利工程的测量工作相对落后，难以适应社会发展的趋势。
1.2资金和设备投资不足在目前的水利工程建设中，由于资金限制，大多数工人会使用过时的仪器设备，难以满足测绘需求，容易导致数据出现重大误差，对项目的后续发展产生负面影响。
1.3计量管理要求不严格测量是一项严格的任务，需要确保测量的准确性。
管理者需要提高员工的工作能力，并建立良好的制度来约束他们的行为。
但是，当前计量管理工作仍存在不足。
一些管理者认为，水利工程的施工标准是整个工程的重点，所以他们更多地关注施工标准，而忽视了计量管理工作。
计量管理体系不完善，难以激励员工，限制了计量工作。
随着社会经济的发展，越来越多的人意识到测量管理的重要性，航空摄影测量也逐渐发展起来。
无人机航空测量是航空摄影测量发展的产物。
无人机工人的使用不需要花费大量的时间和精力来进行工程测量工作，而计算机技术的使用可以进一步提高测量的准确性，因此得到了许多工人的认可。
2 水利工程测量工作中无人机航测技术的应用要点2.1 像控点布设要点利用无人机航测技术开展水利工程测量工作，不仅要先了解工程地周围的具体情况，还要对相关水文状况等进行合理检测。
在完成相关工作后，才能够更好地把控好控点布设工作。
测量人员可以在测量区域内设定较多测量点位，之后利用无人机技术将相应的测量点位加以连接。
无人机航测技术在水利工程测绘中的应用
无人机航测技术在水利工程测绘中的应用摘要：随着现代科技不断进步，为无人机遥感技术的发展提供了良好的环境。
近年来，我国用于民用的无人机类型不断增多，无人机方面的研究也在逐步深化，衍生出了很多能用于生活的先进产品。
无人机航测技术测量精度高，能够为水利工程测绘提供可靠的数据支撑；在数据收集、踏勘等方面减少人工劳动强度，可在短时间内完成大面积测绘任务；并且无人机航测技术在实际应用中安全程度高、无需人员驾驶、支持远程控制，优势性能明显。
基于此。
本文主要分析了无人机航测技术在水利工程测绘中的应用。
关键词：水利工程；无人机遥感技术；测绘引言伴随无人机遥感技术的发展，低空遥感技术近年来发展很快，该技术灵活机动，利用该项技术能够对测量区域地理信息数据进行及时获取，将航空拍摄设备安装于低空飞行器上，在测量过程中，能够对高度1000m以下的测量区域进行详细测量，而且拍摄效果极佳。
在水利工程测绘中应用效果显著，能够发挥无人机航测技术优势，可降低相关测量标的误差，应用前景广阔。
1无人机航测技术特点无人机与卫星相比，具有分辨率高、预警时间短、不受天气条件限制、成本低等优势，与有人驾驶飞机相比，具有设计灵活、体积小、重量轻、续航时间长、自主控制能力强等优点，因此，无人机遥感技术这种云下作业、高现势性、小范围、高清晰、大比例尺等特点的低空遥感方式，深受青睐，广泛用于城市规划建设、地质灾害监测、城市三维建模、森林防火、农业植保、违规建筑监察等领域。
同时，无人机还可以及时传送视频到地面系统，这样地面操作系统工作人员能够远在千里之外对于目标区域有清晰的认识，从而更好地判断和提取有效的信息。
2无人机遥感技术的应用优势2.1监测尺度较大无人机遥感技术具备良好的监测尺度，在经过长时间发展之后形成了多个尺寸和大小模式，开始具备足够的探测尺度，能够根据需要即时性的传递目标区域状态信息，并将信息打造出立体化的模式传递给工作人员。
2.2监测效率较高无人机的监测效率十分理想，无人机遥感技术的应用本质是利用无人机来携带一些具备监测功能的设备，在整理设备的过程中工作人员会对目标物开展测定，并根据实际测量数据来调节无人机的飞行速度和飞行高度。
无人机在水利工程勘测设计中的应用与研究
无人机在水利工程勘测设计中的应用与研究2019年8月2 无人机航测系统引用背景我院测绘处近几年来生产任务一直比较繁重，测绘成果能否按时提交已成为制约工程规划设计工作的因素。
其中制约测绘生产进度的一个突出原因就是项目集中、外业测图工作量过大、内业人员未能充分参与到项目中去。
为了提高效率，保证按时按质完成水利工程测绘任务，特引进了天狼星无人机航测系统。
我们选择天狼星无人机的原因：Ø免像控，节省了大量布设像控点所需的内外业工作。
Ø产品丰富，系统能够快速转换提供数字正射影像、数字高程模型、点云数据等。
Ø减轻了外业作业人员的劳动强度，提高了生产力。
Ø无人机操作简便、机动灵活，在小面积地形测量和规划设计方面具有一定的优势。
3 应用实例3.1 项目概况本项目为京杭运河微山三线船闸工程可研阶段地形图测绘。
京杭运河微山二线船闸位于山东省微山县城北边，京杭运河与二级坝交汇处，是京杭运河上的重要交通要道。
现规划在二线船闸附近新建一座三线船闸。
拟建三线船闸闸址位于原有的二线船闸与南水北调东线工程微山湖二级坝输水渠之间。
测区范围东至S348与S104道路交汇处，西至二级坝一号节制闸东侧，南至二级坝沿航道向下游4km，北至二级坝沿航道向上游3.5km，测量总面积为11.1km²。
测区内陆上部分植被覆盖严重，主要作物为杨树和桃树。
现有的二线船闸西侧紧临村庄，分布有运煤码头；二级坝上游湖区属微山湖湿地，主要生长芦苇及莲藕等水生作物，下游湖区部分为采煤塌陷区，渔网密布。
同时航道内来往船只频繁，测量难度中等。
此次准备采用无人机航摄来解决地形图的平面地物和部分地面高程测量。
天狼星无人机地面站3.2 技术路线（1）地形图测绘比例尺为1:2000，平面系统采用1980西安坐标系，高斯正形投影，中央子午线117°；高程系统采用1985国家高程基准，基本等高距为0.5m。
（2）根据工程测区、形状及成图比例尺的要求，航摄分辨率设置为10cm，航向重叠度设置为60%～70%,旁向重叠度设置为65%。
无人机遥感技术在水利工程测量中的应用分析
无人机遥感技术在水利工程测量中的应用分析摘要：在现代化技术快速发展过程中，新进的施工技术快速的被应用在工程测量过程中，形成一个良性的循环。
而科学技术水平的提高也促进了工程测量行业的蓬勃发展，工程测量是国民建设与国防建设等多个建设领域必不可少的重要环节之一，是工程质量和施工正常开展的前提与保障。
将遥感技术充分应用到工程测量中，有利于提高测量的准确性，使工程测量的合理性与有效性得到保证，进而使工程可以正常进行。
基于此，就无人机遥感技术在水利工程测量中的应用进行了详细研究和分析，阐述了无人机遥感技术的优势，分析了无人机遥感技术在水利行业的主要应用范围等，以期为相关人士提供参考和帮助关键词：无人机遥感技术；水利工程；工程测量；应用引言随着社会现代化技术的发展，水利工程规模与工程数量都在快速的增长。
因此，水利工程测量工作开始得到了社会各个方面的关注与重视。
但是在实际工作中测量结果受到多种因素的影响而出现误差。
在这种情况下，需要针对于存在的误差进行分析，寻找预防误差的方式与方法。
1无人机遥感技术的优势分析1.1检测效率更高在测绘工作中应用遥感技术，能够对相关区域地形和地貌开展有效测量，如在工程建设及突发性事件上应用无人机遥感技术进行测量，可以获得较好的测量成果。
利用无人机遥感技术能够在短时间内完成相关区域范围内的高效监察和观测，工作效率较高。
特别是在国土空间规划管理、土地调查和工程测量等领域中应用无人机遥感技术具有较大的优势，可以有效提高测量的效率和测量的精度。
1.2信息处理速度快工程测量中一般会涉及到测量和观测一些遮蔽的目标，这也导致对观测目标或是待测对象范围的管控难度较大。
通过应用无人机遥感技术，可以快速提取数据信息。
特别是将无人机技术和航拍技术相结合，有利于提高测量工作的效率，而且拍摄的图像在空间和时间上具有更高的分辨率，能够有效满足测量工作精度的要求。
另外，通过快速完成数据信息的采集，获取测量区域范围内的地形和地貌，对于工程领域具有极为重要的意义。
无人机在水利工程测量中的应用
无人机在水利工程测量中的应用在我国越来越重视水利工程的今天，确保水利工程可以充分发挥防洪、灌溉、发电等作用是非常重要的。
但要想使水利工程可以充分发挥作用，运用无人机来对水利工程进行测绘，可以为切实有效应用水利工程提供依据。
基于此，本文将重点研究无人机如何在水利工程测量中有效应用进行分析和探究。
标签：无人机；水利工程；测量一、无人机的概念及优势无人机（UA V）全称无人驾驶飞机，是一种新型的低空遥感信息获取的机器。
无人机遥感是以无人机作为载体将遥控技术、传感器技术、通讯技术、GPS 系统结合起来，用以完成遥感数据的获取、分析等工作。
2016年4月，日本发布了4款雨天也能使用的新机型，并根据用途准备了各种摄像头、传感器以及相应的软件，这几种机型配备红外热成像摄像头，可用于光伏板检查、建筑外墙检查以及基础设施检查等。
配备绞盘的机体可在山岳等地形做简单的卸货工作，可以将货物搬到指定场所，不用降落就可以卸下货物。
无人机技术与遥感技术的共同发展决定了无人机遥感在水利工程勘测中的应用前景。
1、无人机遥感机动性好。
这主要得益于无人机相比于绕地卫星、航天飞机等传统飞行器体积要小很多，比较灵活。
多旋翼无人机可设计成折叠式旋翼，更加减小了无人机的体积。
无人机可通过机动车等运输工具运至作业地点，并且起飞要求较低，不需要专用跑道，对于多旋翼无人机，1平方米的平地即可。
无人机降落程序也较为简单方便，甚至无需降落面，遥控人员可以将无人机悬停高度控制在一人高，由另一工作人员在下方握住无人机脚架，此时遥控人员关闭油门后，螺旋桨停止转动，无人机即可安全降落。
2、无人机组装周期短。
随着科技的发展，无人机各部件集成性越来越高，无人机组装周期也越来越短，这大大节省了开发团队的人力资源，同时也缩短了地面操作员的培养周期。
3、无人机反应迅速，效率高、易操控。
无人机对于突发事件能够快速的投入到工作中，针对突发事件，无人机遥感可在很短的时间飞至现场进行较大范围的监测。
无人机航空摄影测量技术在水利工程中的应用
无人机航空摄影测量技术在水利工程中的应用摘要：近年来，伴随着科学技术的迅速发展，当前的测量技术也取得了进一步发展。
无人机航空摄影测量技术作为一种新型的测量手段，具有较高的测量效率和较低的成本，因此，在现阶段的测绘行业中被广泛运用。
本文主要以这种测量技术在水利工程中的应用为例，探讨了这种技术的概念、系统组成、技术特点及当前所取得成果等进行了分析。
关键词：无人机；航空摄影测量技术；水利工程当前，国家投入了大量的财力和物力资源，来加强建设和完善各项水利建设项目。
同时，科技的高速发展，也向水利工程的测绘工作提出了更高的要求，为了取得更加精准、及时、高效的测量数据，从而推动水利工程的顺利进行，需加强对测绘工作的管理和更新。
无人机航空摄影测量技术的有效运用，有助于水利工程极大的改善传统测绘工作的弊端，而且，这种技术有助于生成精度较高的数字化地形地类图，从而为水利工程的施工环节提供有力参考而且极大的改善了工作的效率，促使施工成本大都减低，具有较大的应用优势和可行性。
1、无人机航空摄影测量技术概述1.1无人机航空摄影测量技术简介无人机航空摄影测量技术的原理为，对地形情况、地物的坐标及其他的信息进行有效采集，然后将这些信息录入计算机中，在计算机绘图系统的作用下，来完成对地形图的处理、显示和生成。
无人机航空摄影测量技术在测量单相片测图和立体测图时的原理分别为，中心投影的透视交换和投影过程的几何反转。
无人机航空摄影测量系统的组成主要包含两部分，即硬件系统和软件系统。
硬件系统主要包含地面监控系统和机载系统；软件系统包含5个不同的系统，如航线设计、航摄检查、远程监控及数据预处理等。
在该系统中，不同的系统之间配合协作，组成了一套高效的工作机制。
运用电动装置或者燃油系统作为它的动力系统。
在整个系统中，航空摄影测量系统具有重要作用，能够形成相应的技术指标，并且有助于扩大测量的面积。
无人机航空摄影测量系统具有较小的体积、较轻的重量、较高的精度和反应效率等，而且其中涵盖较多新进技术，具有较大的影像分辨率。
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辨率低，为此，在水利工程的测绘实践中，往往需要重复测绘，工作效率不高。
随着无人机的使用，在机体上荷载数据遥感设备，借助于遥感数据处理系统，并与3S技术有机结合，能够对目标进行有效的观测和数据处理。
通过无人机技术的使用，可以实现对目标的实时数据收集和快速处理。
另一方面，通过无人机技术的使用，无人机遥感图像技术能够将不同时段的监测图像进行假彩色合成，从而对工程不同区域内水域的状况进行分析，为科学决策提供有效信息。
2.无人机在水利工动态监测和水域环境监测中的具体应用我国水资源储量丰富，流域众多，河流面积广，对经济发展产生了重要影响。
通过无人机技术的使用，能够实现对水域变化的动态监测，掌握基本的水域基础数据，为水域的调查和统计奠定基础，并逐步实现水域管理的信息化，为水利管理的现代化铺平道路[1]。
3.无人机在水利工程水土保持中的具体应用随着经济的发展，在各种因素的共同作用下，我国水土流失的问题日趋严重，甚至成为了最主要的环境问题之一。
尤其是水利工程的建设，对流域内水土流失情况进行统计，人工处理方法费时费力，准确性不高。
随着无人机技术的应用，根据土壤侵蚀定量来对水土保持进行研究。
通过获取的遥感图像，能够对水土流失问题进行分析，并制定合理的改善策略，确保水利工程的可持续发展。
二、无人机在水利工程测量中的有效运用(一)概述无人机技术在水利工程测量中的具体应用，主要涉及无人机低空摄影测量系统，测量系统要想正常发挥功能，就必须保证飞行平台、飞行导航与控制系统、数码摄像设备、数据传输、地面监控、发射与回收、地面保障设备等系统均处于正常工作状态[2]。
无人机低空摄影测量系统有着广泛的实践应用，尤其是在土地利用动态监测、地质灾害勘察、矿产资源勘探、海洋资源勘察、环境监测等方面，无人机技术有着重要的应用。
值得一提的是，无人机在水利工程测量中也有着广泛的应用。
在应用过程中，需要根据地面分辨率、航摄范围、时间、航线布设及影像重叠度等进行设计，确保应用效果[3]。
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无人机在水利工程测量中的应用论文
我国有面积广阔的季风气候区，海陆热力性质的巨大差异，形成了我国降水时空分布的不均匀性，旱涝灾害频发。
随着我国水利基础设施的完善，水利信息化水平的不断提高，结合了先进的空间技术、通信技术等先进技术的信息化测绘技术在水利工程测量的实践中应
用日趋广泛，为水利工程的设计和施工提供了精确、直观的数据分析，提高了工程决策的科学性。
近年来，随着无人机的使用，起降方式机动灵活，自主飞行，低空循迹，快速获得数据资料，尤其是无人机中的相关设备，能够对于航空影像和工程数据进行收集，有利于三维模型的构建，为工程的科学决策奠定了基础。
(一)无人机在水利工程中的应用范围
在水利工程行业内，工程建设与管理与工程建设环境评价和安全监测息息相关，而无人机的应用，均可以实现对工程建设和管理的低空遥感，完成对工程的快速测绘及信息监测。
由于工程监测具有数据分辨率高、实施快速的特点，而无人机的监测也具有灵活性强，分辨率高的优点，再配合以先进的空间信息技术和GPS技术，能够为水利工程的建设和科学决策提供科学的数据基础。
(二)无人机在水利工程中的应用分析
1.无人机在水利工程测绘中的具体应用
普通航空摄影也可以用于工程测绘，但是由于缺乏灵活性，对于云下图像的获取难度也很大，卫星遥感时效性不高，分辨率低，为此，在水利工程的测绘实践中，往往需要重复测绘，工作效率不高。
随着无人机的使用，在机体上荷载数据遥感设备，借助于遥感数据处理系统，并与3S技术有机结合，能够对目标进行有效的观测和数据处理。
通过无人机技术的使用，可以实现对目标的实时数据收集和快速处理。
另一方面，通过无人机技术的使用，无人机遥感图像技术能够将不同时段的监测图像进行假彩色合成，从而对工程不同区域内水域的状况进行分析，为科学决策提供有效信息。
2.无人机在水利工动态监测和水域环境监测中的具体应用
我国水资源储量丰富，流域众多，河流面积广，对经济发展产生了重要影响。
通过无人机技术的使用，能够实现对水域变化的动态监测，掌握基本的水域基础数据，为水域的调查和统计奠定基础，并逐步实现水域管理的信息化，为水利管理的现代化铺平道路[1]。
3.无人机在水利工程水土保持中的具体应用
随着经济的发展，在各种因素的共同作用下，我国水土流失的问题日趋严重，甚至成为了最主要的环境问题之一。
尤其是水利工程的建设，对流域内水土流失情况进行统计，人工处理方法费时费力，准确性不高。
随着无人机技术的应用，根据土壤侵蚀定量来对水土保持进行研究。
通过获取的遥感图像，能够对水土流失问题进行分析，并制定合理的改善策略，确保水利工程的可持续发展。
(一)概述
无人机技术在水利工程测量中的具体应用，主要涉及无人机低空摄影测量系统，测量系统要想正常发挥功能，就必须保证飞行平台、飞行导航与控制系统、数码摄像设备、数据传输、地面监控、发射与回收、地面保障设备等系统均处于正常工作状态[2]。
无人机低空摄影测量系统有着广泛的实践应用，尤其是在土地利用动态监测、地质灾害勘察、矿产资源勘探、海洋资源勘察、环境监测等方面，无人机技术有着重要的应用。
值得一提的是，无人机在水利工程测量中也有着广泛的应用。
在应用过程中，需要根据地面分辨率、航摄范围、时间、航线布设及影像重叠度等进行设计，确保应用效果[3]。
(二)作业
本文以某水利工程的测绘工作为例，对无人机技术在水利工程测量中的应用方案进行了探讨。
在本次测绘任务中，无人机低空摄影测量系统在设计测绘任务时，将其划分成7个架次。
在测绘过程中，平面控制网布设了四等GPS网，GPS标石点共埋设了24个，并需要对3个国家三角点进行联测。
关于高程控制，本次测绘工作所采用的是四、五等集合水准测量测量成果。
关于像控点，区域网布设方案是非常适合本次测量工作实践的设计方案，航向相邻两个像控点之间的跨度控制在8-12条基线之间。
为了保证测绘工作顺利开展，像控点的位置也至关重要，为此，一般选择在航向及旁向六片或五片的重叠范围内。
在实际测量工作中，通过GPS-RTK方式对像控点进行联测，确定其三维坐标。
数据采集的条件为固定解状态HRMS和VRMS均不高于0.02m[4]，并以两次测量值的平均值作为最终测量结果。
在本次的航空摄影中，无人机航空摄影分别实施了7个架次，航摄仪型号为Canon 5D Mark II，最终确定的地面分辨率为17cm，地面数据采集采用的是VirtuoZo NT 3.5，并借助CASS9.1软件形成最终的测绘图，输出结果，具体的工作流程如下图1所示。
图1 无人机水利工程测量工作流程图
(三)具体实施的相关内容
无人机在水利工程测量的具体应用过程中，主要对工程进行了低空摄影测量、空中三角测量。
关于低空摄影测量，采用Canon 5D Mark II航摄仪对水利工程进行测量，累计航线36条，拍摄照片3383张。
拍摄焦距0.035mm，绝对高度1200米，基线距离190m，航线距离 528m，平均分辨率为0.16，航向重叠度为68.58%，旁向重叠度为41.65%。
根据相关的统计，误差均符合相关要求，表明无人机航摄的质量均符合各项指标。
关于空中三角测量，在VirtuoZo数字化摄影测量工作站下，对空中三角测量进行加密，加密软件为Inpho，为了保证工作效率，本次测量所采用的加密方法为分区加密。
加密流程如2所示，空三加密点是由计算机自动匹配的[5]。
在Inpho软件中，自带平差结算功能，能够对区域网平差进行计算，提高测量精度[6]。
为了保证检测的精确度，需要改正航片畸变，设置信息文件和相机文件，做好像点匹配、航带连接和外业像控点的平差处理等工作，同时还要做好必要的质量检查工作。
图2 空三加密流程图
结语：
随着我国经济的发展，科技的进步，越来越多的科技成果将被应用于实践。
在水利工程作为我国重要的基础设施，是一项利国利民
的工程，需要不断引入先进的科技成果，提高自身的建设质量。
为此，将无人机应用于水利工程测量的实践中，在提高测量精度的同时，对于促进水利工程的可持续发展具有重要意义。
内容仅供参考。