1、一、電力工程中無人機航空攝影測量概念對于長距離、 跨區域的 大型輸電線路工程而言， 測量工作需要更加精準， 測量的工作量也大 幅提高，傳統的測量方式已經無法滿足測量要求。 近年來，計 算機技術、 攝影技術和無人航空技術都得到了快速發展， 在這三種技 術發展的基礎上， 發展出了無人機航空攝影測量技術， 逐漸成為了最 新技術研究的熱點。 該種新型數字化勘測手段，可以有效的提 高輸電線路設計環節、勘測環節的精準程度。 通過實踐測試， 無人機航空測繪技術在精度方面達到了 1 : 2000的技術規范要求，在 技術條件、天氣情況完全允許的情況下，甚至可以完成1 : 1000的地 形圖測繪要求。 就構架組成

2、而言，無人機航空測繪系統分為兩 個部分傳感器和遙感平臺。其中，傳感器為安裝在外部機身的拍攝裝置， 核心設備是數碼攝像機； 而遙控平臺則是指帶無人機機身 及其相關的飛行參數設置系統。我國目前使用的主流無人機，是由中國航空工業集團自主研發的，具有體積小、速度快、飛行海拔 高、通信距離遠等操作優點。該機在無電磁波干擾的情況下通信距離可以達到 15，降落滑跑距離 150，飛行海拔最高可以達到 3600， 最大承載力超過 35，飛行時間 1 小時，飛行速度最大超過 90。二、無人機數據制作全流程根據無人機航拍特點及影像自身特性， 工程中 一般將一次完整的航拍過程分為三個階段攝影計劃規劃、 建立測區調 控

3、控制網及后期的內業數據空三加密處理。總體而言，無人數據處理的完整流程框架如圖 1 所示。 1 攝影計劃規劃我們測量 過程中要使用到無人機對輸電線路全路徑進行設計時， 首先要將需要測量的范圍， 無人機測量時起降位置等內容進行設計規劃， 只有在完 整正確的規劃和設計后進行無人機航空測量， 才能夠獲得更加真實準 確的測量數據和圖像。 11 航帶設計規劃無人機的最大飛行時間 是 1 小時，因此每一次的航空飛行拍攝包括起降時間， 我們必須要控 制在 50 分鐘內，防止無人機因能源耗盡而導致墜機。尤其針對大面積目標拍攝， 航帶的規劃設計更加重要， 通常需要幾個小時的航 空拍攝才能完成。 這個情況下應合理設

4、計多個架次，每一個架 次保持在 50 分鐘內，在測量區域規劃航帶。多架飛機按照計劃繼續相應的交替降落和補給， 可以完全獲得整個目標輸電線路的影響 數據。 12 測量區范圍要對輸電線路全線進行完整、準確的無人 機航空測量，就必須首先將線路全境的測繪區域做好規劃。 對 于的輸電線路測繪目標， 應在從空中俯瞰成一個兩邊等寬的長條帶狀 目標，同時應將 4 個角控制在標準范圍內， 才能便于我們操控無人機 進行航空測量。 隨后，結合相應的飛機飛行時間、飛行距離、 飛行速度，設計整個航拍的流程和次數。較長的且曲折系數較大的線路，可分割成多個航帶進行航飛。2 建立測量調控控制網 21 測量區控制網布設為了保證

5、無人機的拍攝的圖像準確的獲取位 置和坐標以及后期圖像的制作與處理， 必須要在需要測量的對線路沿 線建立控制網。 控制網大小必須要按照輸電線路的長短來建立， 并根據控制網的情況來， 設置相應的控制點使之均勻分布， 并最終建 立相應坐標系。 22 現場布置對輸電線路全線的測量工作必須要 保證拍攝到的圖像畸變較小沒有瑕疵。 針對以上兩個要求，必須要使控制點布設的具體位置圖像清晰， 能夠更容易的判斷立體測量 方位，且布置外控點時還需要保證均勻，這種做好外控點布置，利用 無人機航空拍攝出來的圖像和數據具有可靠性。 3 無人機航攝 影像數據處理31影像比例糾正畸變系數B相機坐標與影像坐標不同， 因此需對影

6、像先進行畸變差糾正。參數包括主點坐標 0，0，對稱畸變參數1, 2,非對稱畸變參數1, 2,非正方形比例系數a和非 正交性畸變系數B。32空中拍攝三角測量空中拍攝航測系統，指的是利用少量的測區中物方空間坐標的地面控制點, 通過區域網平 差計算,求解加密點的物方空間坐標與影像的外方位元素的運算方式, 簡稱區域網空中三角測量。利用空中三角測量,可以使測區中加密點分布更均勻、航帶間轉點更密集、加密精度更可靠,在平差結 算后系統自動生成每張影像的加密點坐標和外方位元素文件。33 數據匹配正射影像實現的原理是通過生成的測區地表模型,對影 像進行正射投影產生。目前,很多電力勘測單位利用軟件,自動進行多模型

7、、多重疊的柵格數據,完成匹配、采集等多項工作,保 證像方點更準確的切準地面。以測區為單位,創建像對正射影像,分辨率根據要求輸出。為了保證影像的完整和質量,整測區像片的正射影像都生成。三、無人機在電力設計領域的運用實例近年來,無人機技術的應用已經滲透到了電力行業的方方面面, 利用無人機技術進行線路巡查、 重大自然災害的電力救援等案例層出 不窮。在眾多方面之后,尤以無人機配套電力工程的全周期設 計最為突出,使用效果也最為顯著,達到了節約人力、壓縮工期的優化目標。 以西南高原山區某線路工程為例，本工程運用了 7 個 航帶、 3200景 004分辨率的無人機影像數據，通過內業空三加密處 理，恢復為三維

8、大場景線路選線航測平臺。 多專業人員佩戴專 業的立體眼鏡，在真實的航測工程環境下有序開展線路的初期大方案 比選、路徑優化等多個環節的數字化輸電線路設計工作。 隨后， 航測人員采用手工測量方式， 在無人機立體像對上開展精化線路地形 斷面測量， 獲取全路徑范圍內亞米級的地形斷面信息， 對路徑方案的 可行性及排桿立塔的合理性進行進一步的詳細論證。 同時，設 計人員可進一步利用無人機影像資源，制作全彩色路徑正攝影像圖、 三維大場景路徑漫游模型等一系列數字化航測遙感衍生產品， 從而最 終實現基礎資料數字化、 設計過程可視化、 成品質量精確化的設計最 終目標。 全彩色路徑正攝影像示意圖詳如圖 2 所示。 四、 結語現代電力工程測量越來越多的將無人機航空攝影技術加入其中， 航空攝影測量技術可以大量的減少人力物力，并且拍攝