中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司云南昆明650051
摘要：无人机设备在使用中有着较高的机动性和集成性，在实际使用过程中的成本较低，是当前航测工作中使用较多的测量手段。当前无人机航测技术在电力勘测工作中被广泛使用，方便了勘测工作人员在一些环境恶劣区域中的工作。本文针对无人机航测技术在电力勘测工作中的实际应用进行了分析，对这一测量技术在未来的应用进行了研究。
关键词：无人机航测；电力勘测；应用
引言
传统的航空勘测工作的进行一般是使用大型的飞机来对专业勘测设备进行运输，高空完成对勘测区域的拍摄之后再进行数据的分析。航测技术在电力勘测工作中被广泛的使用，极大的方便了勘测工作在一些偏远区域的进行。
1无人机航测概述
无人机航测技术是指在勘测工作中使用无人驾驶飞行器来完成复杂的勘测工作。无人机技术和遥感技术、通信技术、定位技术以及传感器技术等的融合有效的实现了勘测工作的目的。当前的无人机勘测工作可以在一些环境恶劣的区域进行，有效的提升了国家土地资源勘测、电力线路勘测等工作的实际需求。无人机勘测技术较为成熟，在使用灵活，在当前的电力勘测工作中被广泛使用。
1.1无人机的分类和发展
在传统的无人机设计中，由于用途和当前勘测中使用的机型存在差异，其更看重飞行中续航性质，同时由于传统无人机生产中的技术性不足，主要采取油动驱动方式，在提升了飞行续航性质的同时也带来了较大的安全隐患。同时，为了保证续航，油箱占无人机的大部分重量，直接影响了无人机的实际应用。当前的无人机常会使用电池作为动力，在牺牲续航的同时提升了无人机的重量以及可持续使用性，满足当前我国的发展需求。当前勘测工作中使用的主流无人机机型可以分为固定翼以及多旋翼。固定翼机型在使用过程中飞行速度快，高度高，续航时间长，一般针对较长的电力线路进行勘测。多旋翼型无人机在使用中则可以进行空中悬停，适合在特定区域的勘测中使用。无人机设备当前在电力勘测工作中广泛使用，电力行业工程可以分为施工设计、施工建设、运行维护等几个环节。无人机勘测工作主要是在线路设计以及维护工作中进行使用。线路设计工作要求无人机有较长的飞行距离以及续航性能，因此常会使用固定翼无人机。而维护工作进行则需要无人机在特定区域内进行停留，因此会选择多旋翼飞行器。
1.2无人机航测系统的组成和使用
无人机航测技术当前在多个行业中得到了使用，完整的无人机航测系统可以分为飞行平台以及地面站两部分。飞行平台主要是无人机的机体，根据测绘工作进行的区域、目的以及测绘内容等不同，设备也存在差异，总的来说，飞行平台包括飞机的机体、摄影系统、控制系统以及通讯系统等。地面站则是对无人机的测绘过程进行监控，并通过通讯系统指挥无人机的移动。
无人机航测工作的主要流程可以分为如下的几个部分：第一，结合实际需求，技术人员要进行任务的设计以及飞行规划。技术人员要结合区域的环境制定飞行计划，并进行空域协调以及现场勘测。在设计中，技术人员要根据环境的不同为飞行器设计不同的高度以及路线，确保勘测飞行过程的正常进行。第二，图像获取阶段，这一阶段在飞机返回之后完成。第三，图像处理阶段，技术人员通过数据信息处理以及影像处理等手段来获取区域的正射影像，对区域电力系统的建设情况进行研究。第四，数据分析处理阶段，技术人员根据勘测需求对测绘数据中的地理信息进行分析。
2无人机航测技术要求
2.1安全因素
不同区域中地形环境等存在较大的差异，这会给勘测工作的进行造成一定的影响。部分地区中电力系统位置不佳，丘陵地形再加上山林环境，给无人机的飞行造成了较大的影响。在这样的环境之下，技术人员要进行航测工作，首先应该进行的就是区域中无人机起降场地的选择以及飞行任务的步骤设计。同时为了保证飞行过程中无人机和设备的安全性，在航测中应当保证：第一，提前设计飞行路线。结合地区环境提前设计飞行路线可以保证飞行过程的安全性，在线路设计中，为了保证不对环境造成影响，技术人员要提前进行线路的勘测，避免沿线存在高塔或是机场等影响无人机飞行的环境。同时，为了提升安全性，飞行之前应当制定紧急预案，提升对意外事故的应对能力。第二，保证飞行高度，高塔等建筑的存在会影响无人机的飞行过程，因此，在航线设计中，飞行高度应当至少在最高建筑100m以上，避免低空飞行造成安全问题。第三，结合区域天气等因素设计飞行计划。区域环境以及天气会直接影响无人机的飞行情况，在飞行中，技术人员可以根据飞行中的温度来对电机以及电池进行控制，避免飞行事故的出现。
2.2质量控制
质量控制是无人机航测工作中的重点，在现场完成施工测量之后，技术人员要及时对无人机的飞行情况以及数据的精确度等进行检查。飞行检查工作的主要内容是对飞行线路的倾角、弯曲度以及航高变化等因素进行分析，检查勘测范围是否满足测量需求，避免二次测量的出现，降低测绘工作的支出。影像数据检查工作的主要目的是对测绘中获得的影响清晰度以及色调和反差等进行检查，检查影像之中是否存在阴影等问题，避免对数据分析过程造成影响。像控点质量检查是指对其位置分布情况的检查，方便后续数据分析过程的研究和定位。上述检查内容合格才能将数据作为电力测绘工作的参考数据，否则需要进行二次飞行以及数据的补录。
3无人机航测技术在电力勘测中的应用优势
3.1勘测成本低
在电力勘测工作中，首先要进行考虑的一个问题就是勘测过程的成本。无人机本身的成本低，且购买之后可以重复多次的使用。传统航测工作一般是租用飞机进行，多次的租赁会造成大量的不必要支出，这也是传统航测使用频率较低的原因之一。除此之外，随着技术的发展，当前无人机的动力源已经不再使用油动力，而是开始使用电池作为动力，极大的降低了无人机的重量以及飞行的灵活性，也有效的提升了无人机勘测过程对环境的友好性，满足当前我国所提倡的生态友好发展观。
3.2航测作业效率高
传统的高空航测工作的飞行高度高，所能获得的航测图片像幅大，满足了当前大规模电力线路测绘中的需求。但是高空测绘工作容易受到云量等天气因素的影响，对航摄工作的进行效率以及进行质量有很大的影响。无人机测绘工作一般是低空进行，受到云量的影响小，且其通过灵活的转场以及移动能力弥补了像幅小的问题，也可以满足当前电力勘测工作的进行需求。
3.3数据处理效率高
在传统航测工作之中，空三加密是较为复杂的测绘环节，对于测量人员的技术素养和测绘经验有着较高的要求。空三加密直接影响后续的测绘数据精度，因此这一环节对测量时间以及测量人员有着较高的需求，是传统航测工作中的重点项目之一。当前的无人机航测技术由于影像数量增加，传统加密方式难以满足实际需求，推动了当前新的加密方法的研究。当前技术人员借助计算机技术直接实现了对测绘图像的处理，避免了像幅、抖动以及重叠度等多方面因素对测绘数据精确度的影响，极大的提升了测绘数据处理效率，保证测绘数据的准确度。
3.4实际分析
在当前的电网建设工作中，国家对线路三维设计的要求不断提升，为了加强对线路的管理，国家要求建立电网运行管理过程的信息化系统，强化管理工作。测绘工作是电网管理工作的重要组成部分，在航测工作中存在的测绘类型有两种：第一是针对高压线路的测量，这类线路的路径较长，测绘中常会使用大型飞机来进行航测，以保证数据的准确性以及像幅质量。第二是传统的高压线路，其电压在330kv以下，35kv以上，这类线路的长度较短，一般在一个区域内使用，因此，在测绘中可以使用无人机完成航测工作。不同电压以及长度等电力线路在测绘中使用的航测方法也存在差异，电压不同，电力线路长度也不同。针对电力长线路，为了保证测量质量，测绘工作人员可以使用传统航测技术以及固定翼型的无人机来完成测绘工作，确保测绘效率和测绘质量。针对较短的电力线路以及部分改造线路的测绘工作，使用传统航测手段会造成测绘消耗增大，不利于可持续发展。这种情况之下适合使用无人机航测技术进行测绘，发挥测绘工作进行的灵活性，降低测绘工作中的成本。
结语
无人机航测技术可以在当前电力勘测工作中进行使用，无人机设备具有运行成本低、作业效率高以及数据处理简便等优势，降低了传统航测工作进行中的成本消耗。在未来的发展中，技术人员可以将红外成像、光谱成像以及遥感等技术引入无人机航测技术中，进一步优化航测工作的质量和数据的全面性，推动无人机航测技术的发展。
参考文献：
[1]文启福.无人机摄影测量技术用于电力勘测工程的探索和设想[J].低碳世界，2015，（28）：118-119.
[2]高义达.无人机航空摄影测量技术在电力工程测量中的应用[J].科技创新导报，2017，14（29）：62，65.
[3]李淑军，熊慧，周青青.无人机航空摄影测量技术在电力工程中的应用[J].科技经济导刊，2015，26（4）：206，215.
[4]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，2015，（5）：24-29.