无人机倾斜摄影测量技术在电力工程中的应用龙平

无人机倾斜摄影测量技术在电力工程中的应用龙平

云南宗地科技有限公司云南保山678000

摘要:随着我国社会经济发展水平不断提升,我国科技水平也有了很大的提升,电力工程是关系到我国整体经济建设以及发展的重要工程,无人机低空摄影技术在电力工程当中的应用开始越来越普及,其实际应用效果也较为理想,对电力行业的整体发展起到了很大的推进作用,但是出于各种外界环境因素的影响,在实际应用的时候经常会受到干扰,导致无人机低空摄影的质量尚且不佳,这也会在一定程度上影响到电力工程项目的建设。基于此,本文对无人机倾斜摄影测量技术在电力工程中的应用进行了探索以及分析,希望对电力行业的发展有所帮助。

关键词:无人机;倾斜摄影测量技术;电力工程;应用

引言

我国电力系统建设力度的不断增强,为社会经济发展提供了促进作用。但是受到极端天气和地形复杂等因素的影响,导致日常线路检修和电力环境保护工作的开展有较大难度,无法保证工作及时开展。而无人机技术的运用能很好解决上述问题,将该技术应用到电力工程工作中已经取得一定成效,因此,有必要进行电力工程中无人机应用的研究。

1倾斜摄影原理及特点

1.1倾斜摄影原理

无人机摄影技术的原理就是在无人机飞行平台上,通过多个数码相机,以垂直或者倾斜等多种角度来对地物进行拍摄。而在拍摄过程中,比较常用的五镜头倾斜摄影系统充分结合了无人机平台的GPS/IMU系统,由此来获得POS数据以及相关图像控制点的数据,然后再通过相应软件来对数字表明模型和数字正摄影图像和3D模型进行有效的处理。

1.2倾斜摄影测量技术特点

其一就是其拍摄的图像立体效果更加真实,能够对人类的感知能够以更加真实的状态反应出来;其二就是能够为建模提供的纹理信息更加真实而且丰富;其三就是能够充分实现高精度的测量工作。此外,无人机能够充分实现低空遥感操作,而且不仅操作起来比较简单,而且可操行也比较强,图像采集的周期大幅度缩短。由此我们可以看出,通过无人机摄影技术来获得真实的三维模型,同时使用矢量绘图平台来获得地形图所需要的相关元素,能够在很大程度上改变传统测量技术所存在的不足,在很大程度上提高了测量的效率和测量的质量。为工程建设的顺利开展提供了更加有效的数据支持。

1.3倾斜相机的性能要求

在倾斜摄影系统中,其镜头的数量和类型有很多中,不仅有多头的,而且还有单头的,能够通过不同角度来获得图像,并且能够实现单架次操作的广度和深度。一般在无人机实施航空测量工作时,其像素会控制在3500万以上,因为倾斜摄影技术是对一次曝光获得影像像素实施控制,所以在测量过程中不能对单一相机的像素进行固定,而对其工作的时间,电池的寿命以及曝光的功能和图像的采集等功能则可以实施限制,虽然器械曝光能够获得更好的更高的像素,但是因为成本,还需要对其进行适当的控制。通常情况下,单个镜头的像素要控制在2000万以上,而一次曝光的像素也要控制在1亿。此外为了满足特定条件下的测量需要,相机的作业时间也要控制在90分钟以上,并且要确保其能够全天候的作业,而且只有具有曝光功能的相机才能充分满足影响重叠度的具体要求。

2无人机倾斜摄影测量技术的关键

通过无人机倾斜摄影技术而收集的图像有垂直的还有倾斜的两种。一般其摄影测量的方向主要有无约束的和附件约束的区域网平差,还有倾斜摄影的直接定向三种,而无人机摄影测量技术的另一种重要技术就是多视影响密集匹配技术,通过倾斜图像,能够以更大的尺寸更高的分辨率来清晰的显示地面的物体。该技术不仅能够用在对影像的预处理工作中,同时还能应用在三维模型的制作中。

3无人机航空摄影测量技术在电力工程测量当中的应用

3.1设计合理的航线

在通过无人机进行拍摄的时候,并非每一个项目都仅仅需要一架无人机就可以完成,在很多时候往往需要多架无人机展开相互配合,这样才能够有效的完成测量工作,这就需要对航线进行合理的设计,从而保证飞行距离最短,并且所用无人机数量最少,这样可以在很大程度上起到节约成本的效果。因此,在正式应用无人机展开拍摄之前,应该对拍摄的航线进行科学合理的设计,这是非常关键的,只有保证航线设计的合理,才能够保证整体测量的质量。通常情况下,当一架无人机已经很难满足人们测量需求的时候,应该采用两架或者多架无人机交替飞行的方式来展开测量工作,在对飞行测量线路进行规划的时候,应该首先对项目区域内的地形进行精准的考察,这是非常关键的。此外,每一架无人机在正式展开飞行测量工作的时候,都应该对其飞行测量的航线进行精准规划,并且无人机在展开飞行测量工作的时候要实现无缝对接拍摄,这样的操作还是有一定难度的,需要相关操作人员自身具有较高的专业素质,这样才能够保证低空无人机航空拍摄测量的整体质量。

3.2像控点布设和测量

在展开无人机测量工作的时候,很多测量区域的地形往往较为复杂,经常会出现树木茂盛的森林以及小河、池塘等等很难查找明显特征的地方,这就导致实际无人机拍摄测量工作在展开的时候,或多或少会受到一定的影响,从而导致最终的测量结果并不十分准确。想要在这些影像上进行控制点的寻找还是存在一定困难的,不仅仅很难精准的寻找到控制点,同时也很难对这些区域控制点的大概分布情况进行确认,所以,当航拍工作展开的时候,应该对这些控制点进行布设,要在平地上做好标记,这样一来,无人机在进行航拍测量的时候更容易发现控制点的具体位置。当控制点被覆盖在比较茂盛的地方时,可以选择在草地上进行白色塑料袋的布局。这种人为制作控制点的方法可以有效的保证控制点的数量,同时也使其分布较为均匀。

3.3数据格式的转换

现阶段,我国无人机航拍测量影像数据的加密转换主要应用的是DATMatrix软件,这种软件可以建立起一个较为系统的立体模型,然后可以导出标准的patb格式的空三效果。但是在实际展开作业的时候,经常会遇到多种问题的影响,从而导致立体模型不够精准,其实用性不强,这时候,就需要对其进行手工模型的绘制,这种绘制方式通常需要较长时间,当其绘制完成之后,再使其生成影像资料,由于影像资料的数量相对较多,为了提升整体的工作效率,可以将一些线路边线进行导入,从而使其形成一个立体的模型。

结语

综上所述,现阶段我国电力行业的发展速度正在不断加快,随着信息数据时代的到来,我国科学发展也已经进入到了一个新的阶段,在信息测绘的前提背景之下,想要让电力勘察设计工作的质量得到进一步的提升,还要在技术方面上进行不断的创新,我国的无人机低空摄影测量技术还需要对其展开进一步的完善,现阶段,此项技术的应用还存在一定的限制,需要行业内的相关研究人员对其进行不断的完善。此种技术的应用在很大程度上提升了获取项目建设区域地形地貌的时间,同时也保证了测量结果的精准性以及实用性,相比于传统的测量技术已经有了很大的突破,对我国电力工程行业的发展起到了促进作用。

参考文献:

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[2]明国辉.无人机倾斜摄影测量技术在电力工程中的应用[J].工程建设与设计,2017(20):199-200.

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