水利水電工程應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)測(cè)量的分析

水利水電工程應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)測(cè)量的分析水利水電項(xiàng)目應(yīng)用無(wú)人機(jī)技術(shù)測(cè)量的分析

無(wú)人機(jī)是通過(guò)地面遠(yuǎn)距離無(wú)線(xiàn)遙控和機(jī)載計(jì)算機(jī)遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)進(jìn)行操控的不載人飛行器，具有設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單、飛行靈活、運(yùn)行本錢(qián)低等特點(diǎn)。隨著信息化技術(shù)的開(kāi)展，無(wú)人機(jī)技術(shù)也在多個(gè)行業(yè)得到了運(yùn)用開(kāi)展，如快遞運(yùn)輸、遙感測(cè)量等，其較為全面的成像技術(shù)、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)測(cè)量，相關(guān)應(yīng)用也得到了社會(huì)的廣泛關(guān)注。探討無(wú)人機(jī)技術(shù)在水利水電技術(shù)測(cè)量中的應(yīng)用，有助于克服相對(duì)復(fù)雜的地形地貌，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的全面覆蓋，提高數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性，具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。

1.無(wú)人機(jī)技術(shù)概述

無(wú)人機(jī)，簡(jiǎn)言之就是無(wú)人駕駛的飛機(jī)，英文縮寫(xiě)“UAV〞，是利用無(wú)線(xiàn)電遙控設(shè)備和系統(tǒng)程序控制裝置操縱的不載人飛機(jī)。無(wú)人機(jī)實(shí)際上是無(wú)人駕駛飛行器的統(tǒng)稱(chēng)，從技術(shù)角度定義觸發(fā)可以分為：無(wú)人直升機(jī)、無(wú)人固定翼機(jī)、無(wú)人多旋翼飛行器等多種機(jī)型。

1.1無(wú)人機(jī)的工作原理

無(wú)人機(jī)機(jī)體通常偏小，由機(jī)體、飛機(jī)控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)、發(fā)射回收系統(tǒng)、電源系統(tǒng)五大主體局部構(gòu)成，飛機(jī)控制系統(tǒng)是無(wú)人機(jī)飛行控制的關(guān)鍵，是飛機(jī)的“心臟〞；數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)主要功能是準(zhǔn)確傳輸遙控的指令，保障數(shù)據(jù)信息在控制人員與無(wú)人機(jī)之間進(jìn)行高效、有序的實(shí)時(shí)傳輸；發(fā)射回收系統(tǒng)是確保無(wú)人機(jī)可以順利飛抵規(guī)范高度及平安返回，實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用的系統(tǒng)保障。無(wú)人機(jī)不同的機(jī)型，其功能也有所差異，無(wú)人直升機(jī)、無(wú)人固定翼飛機(jī)、無(wú)人多旋翼飛行器特點(diǎn)如下表所示。

1.2無(wú)人機(jī)特點(diǎn)

無(wú)人機(jī)是近年來(lái)在民用領(lǐng)域引起廣泛關(guān)注的適用性較強(qiáng)的科學(xué)技術(shù)，是飛行、遙控、遙測(cè)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的完美融合，較之于傳統(tǒng)的測(cè)量伎倆，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。

1.2.1數(shù)據(jù)信息精度高

無(wú)人機(jī)在軍用領(lǐng)域具有較多的經(jīng)驗(yàn)，民用領(lǐng)域應(yīng)用時(shí)間短且多是低空飛行，高度一般在50～1000m左右，對(duì)于地形地貌的圖像捕捉屬于近景測(cè)量，精度屬于亞米級(jí)別，測(cè)量范圍在0.1～0.5m之間。

1.2.2機(jī)動(dòng)、實(shí)時(shí)、高效

無(wú)人機(jī)因其較低的飛行高度，不受傳統(tǒng)飛行器航空管制的約束，而且受天氣的影響較小，機(jī)動(dòng)性高，可以全天候接受飛行任務(wù)。相較于傳統(tǒng)的人操控飛行器，無(wú)人機(jī)本錢(qián)較低，攜帶的攝影器材本錢(qián)也不高，可以進(jìn)行低空全景的數(shù)據(jù)采集，有效降低本錢(qián)的同時(shí)提高了數(shù)據(jù)信息的采集效率。

1.2.3平安、靈活

無(wú)人機(jī)對(duì)于起降場(chǎng)地沒(méi)有特殊要求，適應(yīng)性極強(qiáng)，運(yùn)行操控準(zhǔn)備時(shí)間也較短，控制人員通常在經(jīng)過(guò)短暫培訓(xùn)后即可以進(jìn)行無(wú)人機(jī)操作。同時(shí)，無(wú)人機(jī)不需要人員進(jìn)行實(shí)機(jī)機(jī)體內(nèi)的操作，在天氣條件惡劣的時(shí)候也可以進(jìn)行測(cè)量作業(yè)，而且可以防止相應(yīng)的人員傷害情況，平安性高。

1.2.4全方位測(cè)量

無(wú)人機(jī)對(duì)于數(shù)據(jù)信息的采集可以實(shí)現(xiàn)高精度的要求。無(wú)人機(jī)通常攜帶高精度的成像設(shè)備對(duì)地面影像進(jìn)行采集，也可以進(jìn)行垂直或者斜影拍攝，通過(guò)垂直的拍攝行程地形的平面數(shù)據(jù)，對(duì)地形、建筑物進(jìn)行低空多角度的拍攝獲取高分辨率的紋理影像，實(shí)現(xiàn)了對(duì)地貌進(jìn)行全方位的數(shù)據(jù)采集。理論而言，三顆遙感衛(wèi)星即可以實(shí)現(xiàn)對(duì)全球地面的全覆蓋，通過(guò)與衛(wèi)星遙感技術(shù)的結(jié)合，可以限度擴(kuò)大無(wú)人機(jī)測(cè)量的范圍。數(shù)據(jù)信息也是通過(guò)衛(wèi)星或者地面信息站點(diǎn)進(jìn)行傳輸，對(duì)地形的全方位數(shù)據(jù)采集，有效的解決的遙感技術(shù)與傳統(tǒng)航測(cè)技術(shù)對(duì)于地面復(fù)雜地形的遮擋問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)勢(shì)的互補(bǔ)及數(shù)據(jù)的全方位采集。

2.無(wú)人機(jī)技術(shù)在水利水電項(xiàng)目測(cè)量中的應(yīng)用

水利水電項(xiàng)目需要在地形條件較為復(fù)雜的區(qū)域施工，對(duì)地形測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性是項(xiàng)目設(shè)計(jì)優(yōu)化的根底，更是項(xiàng)目有序、平安進(jìn)展的重要保障。在項(xiàng)目測(cè)量中，人為測(cè)量方式受地形地貌的限制較大，衛(wèi)星遙感在小面積的數(shù)據(jù)精確性方面又有缺乏，與傳統(tǒng)的航空測(cè)繪作業(yè)活動(dòng)相比，無(wú)人機(jī)具有機(jī)動(dòng)靈活、反饋迅速等諸多優(yōu)點(diǎn)，是DEM數(shù)據(jù)獲取的一項(xiàng)重要伎倆，能夠填補(bǔ)通用航空在小面積、大比例尺攝影測(cè)量方面的空白，實(shí)用性較強(qiáng)。

2.1數(shù)據(jù)信息實(shí)時(shí)性

水利水電項(xiàng)目建設(shè)波及生態(tài)環(huán)境、動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)監(jiān)控等多個(gè)方面，無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)信息的高效、高精等實(shí)時(shí)性特征對(duì)于及時(shí)把握第一手的項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)信息具有重要作用。利用無(wú)人機(jī)，搭配空間信息技術(shù)，有效結(jié)合中低空無(wú)人機(jī)遙感測(cè)量數(shù)據(jù)與衛(wèi)星空間技術(shù)的大范圍數(shù)據(jù)信息，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目周邊環(huán)境的全覆蓋，建立科學(xué)的項(xiàng)目設(shè)計(jì)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目中存在的問(wèn)題或者引起周邊水土資源的變化，采取切實(shí)有效的優(yōu)化措施，提高項(xiàng)目建設(shè)使用中的實(shí)效性。

2.2實(shí)現(xiàn)科學(xué)的水域動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)

水利水電項(xiàng)目對(duì)區(qū)域內(nèi)的生態(tài)環(huán)境具有重大的影響，需要對(duì)水文信息進(jìn)行動(dòng)態(tài)的檢測(cè)，掌握及時(shí)有效的數(shù)據(jù)，綜合全面的分析環(huán)境影響。區(qū)域內(nèi)的水文信息每時(shí)每刻都在發(fā)生著變化，依據(jù)傳統(tǒng)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯然不具有時(shí)效性，無(wú)人機(jī)的遙感測(cè)量技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)水文信息的實(shí)時(shí)采集，通過(guò)高精度的影像收集設(shè)備，經(jīng)過(guò)比照分析呈現(xiàn)出水文環(huán)境的變化，不僅有助于降低人力、物力測(cè)繪本錢(qián)，也有助于提高監(jiān)測(cè)效率。通過(guò)全民水域根底數(shù)據(jù)信息的收集，依據(jù)科學(xué)的信息處理流程，對(duì)分區(qū)域的水文信息聚集成像，準(zhǔn)確獲取不同區(qū)域水文信息的面積、類(lèi)型、權(quán)屬及分布，建立切實(shí)有效的不同部門(mén)的聯(lián)合機(jī)構(gòu)，構(gòu)建水域動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的檢測(cè)及管理機(jī)構(gòu)，既保障水利水電項(xiàng)目的順利運(yùn)轉(zhuǎn)，更保障生態(tài)環(huán)境的平衡。

2.3促進(jìn)防汛工作發(fā)展

2022年7月，無(wú)人機(jī)遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)應(yīng)用于暴雨引起的廣西桂平市蒙圩鎮(zhèn)洪澇災(zāi)害調(diào)查，第一時(shí)間獲取了洪澇區(qū)、退水區(qū)、非洪澇區(qū)等信息的遙感圖，為抗險(xiǎn)救災(zāi)提供了重大幫忙，這也是我國(guó)首次利用自控?zé)o人駕駛飛機(jī)對(duì)洪澇災(zāi)害的遙感監(jiān)測(cè)的紀(jì)錄。無(wú)人機(jī)的高機(jī)動(dòng)性、低本錢(qián)、數(shù)據(jù)影像收集快速、高效性，是空間數(shù)據(jù)收集的重要方式。水利水電項(xiàng)目在提供電力資源的同時(shí)，也是調(diào)節(jié)水流、防汛抗旱的根底項(xiàng)目保障，在日常的防汛檢查中，無(wú)人機(jī)可以有效克服交通不暢、地形條件惡劣的影響，全時(shí)、全方位的進(jìn)行滯洪區(qū)的水域環(huán)境監(jiān)測(cè)，立體化的查看水庫(kù)、敵方等險(xiǎn)工險(xiǎn)段，為管理控制人員提供第一手的信息資料，有助于形成更科學(xué)、合理的管理系統(tǒng)。同時(shí)，無(wú)人機(jī)機(jī)體小，便于攜帶，對(duì)其降落場(chǎng)地也沒(méi)有特殊要求，一旦發(fā)生洪險(xiǎn)，人可以在平安區(qū)域進(jìn)行操作，無(wú)人機(jī)進(jìn)入出險(xiǎn)區(qū)域，有效的降低了人身傷害的風(fēng)險(xiǎn)。

3.結(jié)語(yǔ)

水利水電項(xiàng)目需要克服復(fù)雜的地形地貌環(huán)境，人工進(jìn)行相關(guān)事項(xiàng)的測(cè)量越來(lái)越不合