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1、无人机在水利工程中的应用无人机具有机动灵活的起降方式、低空循迹的自主飞行方式，具有快速响应 的数据获取能力，应用到水利工程中具有重要作用。利用无人机携带相关设备及 时获知遥感航空影像和工程数据，便于及时构建三维模型，为工程提供直观的分 析和科学决策手段。本文简单探讨无人机在水利工程中的应用。标签：无人机；水利工程；无人机技术；水利测量1引言我国是洪涝灾害和干旱灾害多发的国家。随着经济的发展，技术的飞速进步， 水利信息化水平不断提高。采用先进空间技术，结合通信技术、信息技术等先进 科学技术的信息化测绘技术逐渐被应用到水利工程中，为水利工程提供了直观的 分析和科学决策的依据。无人机的应用就是信息化
2、测绘技术在水利工程中应用的 典型。2无人机在水利工程中的应用水利工程在我国拥有悠久的历史，由于水利直接关系到农业及国民经济发 展，水利工程是民族生存及发展的重要命脉，从大禹治水开始，人们就不断的研 究水资源的管理及利用。随着计算机技术及遥感测绘技术的发展，信息化测绘技 术逐渐应用到水利工程中。2.1无人机在水利工程中应用范围在水利行业中，工程建设及工程管理过程中涉及工程建设环境评价、大型水 利工程的安全监测等，都可以应用无人机进行低空遥感，完成快速测绘及信息监 测，具有数据分辨率高、实施快速等优点。利用无人机机动性强，图像分辨率高 等特点，结合空间信息技术手段，将高分辨率影像和高精度GPS系统
3、结合起来， 为工程生态环境提高直观的分析和科学决策的依据，为大型提防工程、水库及其 他水利工程提高有效的安全监测。2.2 无人机在水利工程中的应用（1）无人机在水利工程测绘中的应用。由于现有的普通航空摄影缺乏激动灵活性，而且难以获取云下图像；卫星遥 感受制于时效性不强的影响，分辨率较低，对于水利工程等需要重复测绘或监测 的工作，无法满足要求。以无人机作为遥感飞行平台，在机体上荷载数据遥感设 备，利用遥感数据处理系统作为技术支撑，融入“3Sft术，可以实时对地或对目 标水域进行观测及数据的快速处理。采用无人机技术的测绘遥感系统，具有快速 获取高分辨率图像及快速处理的能力，在前期检校及测试后，都可
4、以根据项目需 要获取较大比例尺的航空影像资料，完成数字线规划图、数字高程模型、数字正 射影像图的绘制，为工程建设提供重要的信息。此外，利用无人机遥感图像技术， 根据水利工程区域内不同时间段的监测图像进行假彩色合成，能够分析该时间段 内水域的淹没范围，能够分析水流移动方向和移动速度，为决策者作提供有效信 息；利用红外波段的水体辐射率同其他地物辐射率相比，存在较大差异的特点， 针对目前水域，选择合适的红外波段，确定水体的阈值。将红外波段辐射过后阈 值在该范围内的定位水体，高出阈值的定义为非水体，根据该原理，可以计算水 利工程区域内水位值及水位覆盖面积，便于为工程提供科学参考依据。（2）无人机技术在
5、水利工程动态监测及水域环境监测中的应用。我国水资源丰富，水域河流众多，众多水利工程对国民经济发展和人民生命 财产具有重大影响。利用无人机技术，对水域实施动态监测，能够查明范围内水 域的变化情况，通过掌握的水域基础数据来建立水域调查、水域统计及其他管理 制度，逐步实现水域管理的信息化，满足社会经济发展和水域管理的需要。利用 水域动态监测结果，建立水域变化及非法水域占用资料，为水利管理提供依据。（3）无人机在水利工程水土保持作用中的应用。由于自然地理环境和社会经济条件的特殊性，我国水土流失较为严重，以成 为目前最主要的环境问题。水土保持是水利工程重要作用之一，由于水利工程规 模较大，对水域内水土保
6、持及水土流失情况进行统计，单纯依靠人工处理，无法 确保数据的准确性。可以利用无人机技术调查土壤侵蚀定量来完成水土保持的研 究。由于土壤侵蚀原因及过程较为复杂，受到多种自然环境及人为因素影响，根 据不同土壤侵蚀类型和影响因子的不同，参考土壤侵蚀房产因子指标，结合遥感 技术及常规方法，在GIS中存取、表达和计算，完成土壤侵蚀定量的计算。利 用无人机获取的遥感图像，对水土流失情况、现状及发生特点和趋势，进行科学 分析并及时制定针对性改善策略，加快水土流失治理，确保水利工程的实际效用。2.3无人机在水利工程中的航摄成图（1）外业像控点布设方案及测量。像片控制点测量采用区域网布设方案， 在照片拍摄之前进
7、行实地布标和航拍后明显地物点相片刺点的方法。像控点分为 平面控制点、高程控制点和平高点。根据各项目具体特点，水利工程内所有像控 点皆为平高点，像控点一般布设在沿河道的两旁公路边或地面较平坦处，由于涉 及到淹没的问题，所以在较平坦的耕地集中处布置较多像控点；田间工程等区域 平均布点。（2）航空摄影。航线网布点将航向分段设置为多个平高点，确保航线首尾 末端上下的控制点布设在通过主点并且垂直于方向线的直线上，确保上下点在同 一立体相对内。根据摄影区域进行航线设计，确保测量区域之间存在重叠度，一 般设置航向重叠为6070%，旁向的重叠为3040%。选择无扬尘、云雾少、 大气透明度好、地表植被或其他覆盖
8、物对成图影响较小的季节进行摄影，根据地 形条件，选择合理的摄影时间。(3) 立体测图。在全数字摄影测量工作站上进行内业数据采集，像对定向 元素直接由加密成果导入测图工作站，利用已有的加密资料，恢复测区，每个模 型在自动相对定向下重新相对定向，然后生成核线。数据采集以成图的模型为单 位进行，每一幅图存放一个文件，文件名与图幅编号一致，扩展名为xyz，然后 经转换程序直接转成cass数据。3结束语无人机技术应用到水利工程中，遥感技术、信息技术、计算机技术、无线通 信技术等先进科学技术的整合。通过无人机能够对水利工程实施测绘、对水域实 施动态监测及环境监测、有利于确保水利工程的重要作用，对水利工程具有重要 意义。参考文献1 李德伟.无人机航测成图在水利水电工程中的应用J.城市建设理论研究 (电子版)，2013，( 16).2 张启元.无人机航摄技术在高原峡谷区水利工程中的应用J.青海师范大 学学报(自然科学版)，2013，29 (3)： 6568.3 张君，李俊.无人机遥感系统在走马塘拓浚延伸工程环水保管理中的应用 J.水土保持应用技术，2013，(5)： 2324.
