黄河设计公司
无人机摄影测量在水利建设中的应用与思考
黄河勘测规划设计有限公司
周亚平136********
2016年6月16日
黄河设计公司
黄河勘测规划设计有限公司隶属于水利部黄河水利委员会,前身是黄河水利委员会勘测规划设计研究院。公司是以水利水电工程勘察设计为主业,
为工程建设全行业提供全过程技术服务的科技型企业,是集流域和区域规划,
工程勘察、设计、科研、咨询、监理、项目管理、工程总承包及施工等业务
为一体的综合性工程勘察设计单位,持有国家工程设计综合甲级、工程勘察
综合类甲级、工程咨询甲级、水利水电工程施工总承包壹级等10多个国家
高等级资质证书。
测绘信息工程院,1995年获得国家首批甲级测绘资格证书,具有大地测量、航空摄影测量、遥感测绘、工程测量、变形监测、地籍测量、房产测
量、地图编制与地理信息系统工程等甲级测绘资质。
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无人机摄影测量在水利建设中的应用与思考
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水利测绘:为水利建设从规划、设计到工程施工提供全过程服务。
水利规划:流域规划、水利工程规划。
水利工程:防洪、除涝、灌溉、发电、供水、水土保持、移民、
水资源保护等工程(包括新建、扩建、改建、加固、修复)及
其配套和附属工程的统称。
水利工程的特点:有很强的系统性和综合性;对环境有很大影响;
工作条件复杂;水利工程的效益具有随机性;水利工程一般规
模大,技术复杂,工期较长,投资多,兴建时必须按照基本建
设程序和有关标准进行。
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水利建设各阶段的测绘工作:
(1)建立流域测绘基准:平面、高程。
(2)规划阶段:1:5万、1:1万、1:5000地形图测绘。
(3)设计阶段:1:2000、1:1000、1:500地形图测绘;断面测量等
(4)施工阶段:施工控制网建立、放样测量、竣工测量等
水利测绘特点:大地测量、控制测量、摄影测量、地形测量、工程
测量、变形测量在工程不同阶段都有运用。
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摄影测量在水利建设中的应用:
(1)规划阶段:中小比例尺地形图测绘
(2)设计阶段:大比例尺地形图测绘
(3)施工阶段:变形测量
无人机摄影测量的出现使得设计和施工阶段应用进一步加强。
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2 无人机摄影测量的特点及在水利建设中的适用性
无人机摄影测量的特点:以无人机为飞行载体;一般以非量测相
机为摄影设备;低空飞行(云下飞行);不用专用机场;携带方
便;成本低……
正是无人机摄影测量的这些特点,使无人机摄影测量在水利建设中的应用迅速发展。
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无人机摄影测量应用:
中小型水利工程建设,调水工程、饮水工程、中小型水库建设、防防洪工程等建设项目是无人机应用的主要方向。
工程特点是工程区域面积小,建设周期短,投资小。
传统摄影测量和外业实测都费时费力,费用较高,不适用。
无人机摄影测量特别适用。
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3 已完成部分案例分析
水库建设工程测绘:
(1)马莲河水库坝址区
测绘
要求:坝址区1:2000地形
图测绘。
无人机航摄:1个架次,
300多张航片,航高1110
米。
主要问题:起降场地难找
。
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(2)老虎口坝址区测绘:
要求:坝址区1:1000地形图
测绘。
无人机航摄:1个架次,500
多张航片,航高710米。
主要问题:
飞机调试难度大;
像控点难布测。
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(3)诺木宏坝址及库区
地形图测绘:
要求:坝址区1:1000地
形图测绘,库区1:5000
地形图测绘。
无人机航摄:1个架次,
800多张航片,航高860
米。
主要问题:
飞机调试难度大;
分辨率难保证;
像控点难布测。
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(4)下天吉水库工程测绘:
要求:坝址区1:500地形图测绘
,库区1:5000地形图测绘。
无人机航摄:2个架次,800多
张航片,航高450、1500米。
主要问题:
分辨率难保证;
像控点难布测。
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引水工程测绘:
(1)大桥水库调水工程测绘
要求:沿线1:5000地形图测绘;交叉建
筑物区域1:2000地形图测绘。
无人机航摄:6个架次,3800多张航片,
航高1100米。
主要问题:
起降场地难找;
天气影响。
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(2)清渡河引水工程测绘
要求:沿线1:1000地形图测绘;
进场道路1:2000地形图测绘。
无人机航摄:2个架次,1100多张
航片,航高1100米。
主要问题:
没有起降场地;
天气影响;
分辨率难保证;
像控点难布测。
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防洪工程测绘:
某机场防洪工程测绘:
要求:1:2000带状地形图测绘
无人机航摄:3个架次,1100
多张航片,航高1100米。
主要问题:
天气影响。
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水情督察项目:
要求:1:500正射影像图
无人机航摄:13个架次
,21400多张航片。
主要问题:
空域协调难;
像控点难选。
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4 无人机摄影测量在水利建设中应用思考
无人机摄影测量应用现状:
(1)带状测区较多—摄影面积大大大于成图面积;
(2)测区地处深山、沙漠等极端区域较多—飞行困难、像控困难;
(3)目前只有油动固定翼无人机用于生产作业。
规划设计专业对测绘专业的要求:
(1)快速提交测绘成果;
(2)大部分生产项目对高程精度要求严格。
必须基于现有无人机设备作业,想办法补救缺陷。
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问题思考:
(1)起降场地问题:
目前解决办法:扩大范围寻找适合的起降场地;确实找不到场地采
用弹射起飞和伞降。
问题:起降场地寻找耗时,有时需要和地方协商;弹射起飞和伞降
对设备有损害。
怎么解决:操控人员提升操控技术;采用操控简单、对场地要求低
的无人机设备。
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(2)分辨率难保证问题:
目前解决办法:低海拔区域实测断面、散点补救;相机多次鉴定;摄
影有足够的航向、旁向重叠;外业增加像控点密度;采用匹配处理强
的后处理软件。
问题:相机鉴定谁更权威准确;增加外业工作量。
怎么解决:关注新型无人机摄影测量技术,在山谷内保证稳定飞行。
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(3)像控测量问题:
目前解决办法:摄影前布设地标;人员能够到达的地方尽量布测像控点,无明显地物点时测量高程点控制住高程。
问题:增加外业测量工作量,没有充分体现无人机测绘优势。
怎么解决:关注新型无人机摄影测量技术。