水利工程中无人机的应用.docx

水利工程中无人机的应用一、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“3S”技术,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。二、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