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摘要：在电网的规划、建设和运维工作中，传统的以人工为主的作业模式愈发显现出劳动强度大、时间周期长、作业效率低、经济成本高、安全性无法得到完全保障的弊端，亟待通过新的技术加以改善和解决。近年来，无人机航测技术突飞猛进，给地理信息测绘技术带来全新的变革，不仅能够快速开展测绘作业，也能满足不同类型作业任务的精度要求，结合信息图形图像技术，在数据处理方面也更加高效，并且有效降低了人工劳动强度和经济成本，呈快速发展态势。
关键词：电力；无人机；测绘；关键技术；应用探究
引言
在电力线路工程的建设过程中，往往需要对较大范围的工程区域进行测量，而且其外业工作环境比较复杂，作业周期也相对较长，传统的以飞机为平台的航摄技术难以满足工程建设的实际需要，而以无人机为飞行平台的低空摄测技术不仅能够满足电力线路工程的测量精度要求，同时还可以高速高效地完成复杂天气条件以及野外环境下的摄像测量任务，促进了我国电力线路工程建设的现代化发展，文章将结合某电力线路工程来分析无人机低空摄影测量的技术应用要点。
1电力线路工程基本情况
550kV电力线路工程位于沿海地区，该电力线路的长度为55km左右，在电力线路工程区域范围内存在平地、丘陵、河流以及池塘等复杂地形，同时沿途还需要对村庄、拱梁以及铁路进行跨越，给工程测量带来了较大的难度。此外在本次电力线路工程建设中需对线路沿线两侧约1km范围内的区域进行影像数据采集，且影像分辨率应达到0.1m，平断面图则应达到1：1000精度。根据该电力线路工程的测量要求以及实际情况，测量人员决定以无人机作为飞行平台搭载相关的摄影测量设备来开展本次的低空摄测测量工作。
2航测数据处理关键技术
2.1航测数据影像获取
无人机航测外业工作包括现场勘查、任务规划、航线规划、参数计算、地面控制点布设、测绘航拍等。航测数据影像获取可通过人工规划航线后由无人机自动飞行获取，期间尽可能减少人工干预带来的误差。重点做好航线和测绘参数设置，以及测量设备的校验，确保获取的影像数据满足质量要求，主要参数包括成像重叠度（航向重叠、旁向重叠）、航线弯曲度及航高差，以及镜头畸变矫正等。
2.2航测影像特点
在规划航线时，影像的重叠度一般较高，航向重叠一般在56%~75%，旁向重叠一般在30%~35%。无人机在拍摄影像的同时，同步记录影像的经纬度坐标、飞行速度、高度和方向角等信息。由于影像相幅小，单次航测获取的影像数量较为可观，要获取整个区域的全局影像，就需要进行拼接合成。受设备精度和风力影响，无人机航测飞行轨迹和姿态都不能保证完全的稳定，通过加装增稳云台，能够进一步提高成像质量。
2.2.1测绘图像成图
测绘图像成图包括DLG（DigitalLineGraphic，数字划线图）、DEM（DigitalElevationModel，数字高程模型）和DOM（DigitalOrthophotoMap，数字正射影像）等。DLG是以点、线、面形式或地图特定图形符号，表达地形要素的地理信息矢量数据集，具有各地理要素间的空间关系和相关的属性信息。DEM通过地形高程数据实现地形的数字化模拟，是用一组有序数值阵列形式表示地面高程的一种实体地形模型。DOM对影像进行数字微分纠正和镶嵌，按一定图幅范围裁剪生成的正射影像集，同时具有地图几何精度和影像特征。
2.2.2图像预处理
无人机航测一般搭载的是非量测型数码可见光设备，其镜头存在着不同程度的畸变，这种畸变造成了坐标点的位移，会影响空中三角测量的精度，从而造成测绘成图的形变，需要进行几何矫正。几何校正的一般方法依据其技术分类，主要包括基于地面控制点、基于地形图或正射影像同名点匹配、基于飞行姿态参数；依据技术原理主要分为多项式纠正法和共线方程纠正法两大类。
3在电力行业的应用探究
3.1处理数据
在本次空三加密处理中采用的是DATMatrix软件，因此为了为VirtuoZoEle的平断面测图以及选线优化提供数据基础，工作人员应向VirtuoZo软件中导入加密成果，这样才能够恢复测区，同时完成建模。由于DATMatrix软件在平差计算时主要通过PATB来进行，并在完成空三加密处理后会将空三成果按照PATB标准格式输出，之后才能利用VirtuoZo来进行三维模型的构建，因此会存在作业区由于存在定义问题导致核线难以生成的现象。工作人员应采取手工定义方式对该作业区进行处理，以便核线影像的自动生成。
在应用无人机低空摄影测量技术对电力线路工程进行测绘时，其往往会获取大量的影像数据，因此也会生成较多数量的模型，但是这些模型中仅有一部分是符合电力线路工程范围要求的。工作人员应结合线路坐标将电力线路工程边线范围内所获取的相片空三结构导入，以提高模型生成以及数据处理的效率。当电力线路工程需要进行改写或者优化线路时，则应按照修改完成后的坐标数据将相应空三结构导入，从而提高相片选择的目的性，有效控制建模数量，并将空三结果导入以及核线像对生成所需要的时间缩短，这样不仅为后续的平断面图的绘制工作提供了便利，而且还减少了冗余数据，可以为有效数据的存储提供更多的空间。
3.2布设像控点
该电力线路工程区域由于存在池塘以及山地等特征点不明显的复杂地形条件，且山地林木比较茂盛，因此在航摄测量影像中难以获得充足的明显特征点数量，同时也会对特征点分布的均匀性产生不利的影响，所以在本次摄影测量工作中采取的是先利用GoogleEarfh在电力线路工程的设计路基上进行控制点分布设计的像控点布设方式，然后在平地区域采取在平坦稳定地面喷涂十字的方式来进行像控点的制作，而在存在大量覆盖植被的区域则采取将白色塑料固定在植被上，然后喷涂十字标志的像控点布设方式。在通过人工外业作业进行像控点布设的过程中，要同时配合GPS技术来提高像控点布设的精度，并确保像控点布设均匀，且其数量能够满足无人机低空摄像测量的实际需要。
3.3采集摄像测量数据
由于该电力线路工程总设有50个转点，因此结合被测区域的地形条件以及无人机的续航能力，在本次航摄测量中将待测范围划分成7个测区并分别用数字标记。在摄像测量过程中则应分别对各测区进行拍摄测量，同时还应根据具体线路的走向特点来对航带长度进行相应的调整。航测时应结合电力线路工程的实际地形条件、航摄影像分辨率要求以及所需要的地形图比例来按照计算国内工程的方法对航高进行计算，经计算，本次航测的航高应控制在500m左右。而在确定航带数量时，工作人员应严格遵守无人机航测的外业测量规范要求，并结合待测区域的实际宽度、线路坐标航向以及旁向基线等多种因素来进行航带数的计算。
结语
无人机航测技术在电力行业的应用已经取得很大进展，但也提出了更高要求，相信随着技术的迭代更新，无人机航测设备将会集成度更高、便捷性更好、易用性更佳，作业流程和影像处理将更加自动化和智能化，助力电力行业的快速发展。
参考文献
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