无人机航空摄影测量技术在风能开发勘测方面的应用

　　[摘要]近年来，随着我国科技和经济的不断发展，无人机制造技术水平也得到很大的提升，在风能开发勘测方面也取得一定的成就，无人机航空摄影测量技术在风能开发勘测中的应用具有的积极的价值和意义。因此，本文主要分析了无人机航空摄影测量技术在风能开发勘测中的应用，阐述了航空测量技术的应用效果。希望通过本文的分析能实现航空摄影测量技术的推广，实现提高风能勘测技术水平和质量的战略目标。

　　[关键词]无人机 航空摄影测量 风能开发勘测 应用效果

　　[中图分类号] TU198+.3 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2014）-5-189-1

　　随着人们社会的不断前进和发展，社会资源和能源越来越紧缺，开发和利用自然界中的可再生资源已经成为人们重要的研究课题。风能作为一种重要的可再生能源，对人类发展产生着重要的影响，风能是一种可再生的清洁能源，开发风能是有效增加能源供给能力，缓解我国目前能源和资源非常紧张的现状，实现人类社会的可持续发展。同时，是发展低碳经济的重要途径和方式。因此，研究无人机航空摄影测量技术在风能开发勘测中的应用具有重要的作用和意义，提高风能勘测的精确度，为风能的开发和利用提供准确的信息依据。

　　1无人机航空摄影测量技术在风能开发勘测中的应用

　　本次研究无人机航空摄影测量技术在风能开发勘测中的应用，主要针对某风电场规划工程为例，根据此次应用分析航空摄影测量技术在实践勘测中的应用效果。

　　1.1工程概况

　　该地处于我国盘盆地地带，该地地势比较特殊，海拔由南向北逐渐升高，平均海拔在2500m左右，南北地形差异比较大。本次风能勘测采用HPASEONE P45+相机进行高空拍摄，于2013年6月10日-13日，在风电场旁的空地发射无人机，相机镜头采用48mm的广角镜头，航拍高度控制在900m左右，航空拍摄的距离比例为：1：10000，实际成图比例为1：1000，3天时间共飞行勘测6次。

　　1.2勘测数据记录情况

　　技术人员在观测室及时记录相关的数据，并且将经过计算机处理和校正的数据直接读取和处理，本次测量共获取航空图片2000张，成像清晰，像元大小为7.0μm；平均地面分辨率为0.19m。2000张航空图片的色彩饱和、均匀，且无云影或其他干扰信号，层次丰富，反差比较低。航空拍摄效果比较理想，技术人员对数据进行认真的分析和矫正，见（表1）。

　　1.3成图绘制以及调整

　　工程外业控制测量与调绘之前，应该先经过相对定向处理，根据初步获取的数据，进行空三加密，然后再进行无缝镶嵌，最后生成大幅影像，将影像冲洗出来，为图纸绘制提供非常精确的依据，能确保位置确定的准确性。

　　1.4基础控制测量

　　航空拍摄中使用了GPS观测系统，这样能进一步提高测量的精确度，利用GPS静态观测仪，共收集5个已知点，建立多个基础控制点，不同控制点的位置都是经过初步判定，具有观测的意义。基础控制测量中主要包括像片控制点布点方案的确定、像片控制点测量以及野外调绘等，这些都是非常重要的控制点。本次研究中根据工作人员记录的数据，在图纸上绘制出地形图，标记出平面以及高程。然后再设计控制点和测量位置。

　　1.5精确度验证和检查

　　通过上述操作和作业流程之后，工作人员要对数据进行验证和检查，这部分工作主要采用空三加密等地形图测绘技术，提高空三精确和作业效率，一定要对数据和控制点位置重复核实，实地观察控制点处的管线、地貌、植被以及土质等各方面的具体情况。该单位经过上述作业之后，制定出详细的控制点分布方案，取得很好的工作效果。

　　2无人机航空摄影测量技术在风能开发勘测中的应用效果

　　通过工作人员详细的记录和分析，该风电场规划负责人得出风能建设的重要的地理坐标，取得非常满意的勘测效果，由此可见，无人机航空摄影测量技术在风能勘测中的应用具有积极的推广意义和重要的作用。

　　2.1精确度高

　　无人机航空摄影测量技术将多种远程控制技术结合在一起，如遥感技术、GPS技术以及数码拍摄技术等，这些都是高清的成像技术，对提高勘测精确度有着重要的影响。无人机的测量范围比较广，能针对某一地区降低航空拍摄距离，近距离采集，其精确度非常高。同时，无人机在执行任务时，其操作非常方便，通过远程遥控控制，工作效率高，便于携带，能及时根据需要转场。飞行控制装置、通讯系统以及数码相机传感器等，这些都是非常先进的装置，都是集成技术中比较成熟的工艺，其对环境的要求比较低，影像成像的分辨率也非常高，并且能根据自己的实际需求，换用不同的摄像设备，配置不同分辨率的镜头。

　　2.2操作性强

　　操作性强主要是由于无人机主要由工作室工作人员控制，其操作方便，能减少外业劳动的投入成本，能推动我国能源开发事业不断向前发展。目前，该技术已经取得一定的成就，但是，无人机中空三加密技术以及立体采集等工作上还有待于进一步研究，通过研究提高技术水平，进而能降低整个工作量，节约大量的劳动力资源。

　　3结束语

　　综上所述，风能开发是缓解我国社会资源紧缺的重要途径和方法，而风能勘测的前提和重要保障是精确的勘测，无人机的航空摄影测量技术其拍照速度非常快、拍摄范围比较广，能完成高海拔拍摄。使用无人机摄像技术布设像控点，然后在进行空三加密处理，最终通过专业地形图测绘，实现风能的勘测，为深入设计和建设提供非常重要的DLG、DEM以及DOM数据产品，能满足作业的精度要求。目前，虽然技术应用方面还存在一些问题，但是，相信在技术的进一步研究下，对空三加密以及立体采集进行研究，必定能完善无人机摄影测量技术。

　　参考文献

　　[1]李德仁，王树根，周月琴. 摄影测量与遥感概论[M].北京： 测绘出版社，2008.

　　[2]孙朝阳，郑彦春，徐秀云.无人机航空摄影测量技术在风能开发勘测方面的应用[J].电力勘测设计，2011（05）.

　　[3]刘伟，朱正荣.无人机航空摄影测量技术在风电场勘测设计中的应用[J].内蒙古电力技术，2013（02）.

　　[4]陶文.无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的应用[J].科技传播，2013（10）.

　　[5]郑小兵，郑彦春，张红军.无人机摄影测量技术用于电力勘测工程的探索和设想[J].电力勘测设计，2009（06）.