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无人机技术应用于水利工程高程测量精度分析

□魏华锋 赵晓光 张顺迎 摘 要：无人机航空摄影测量
作为一种新型作业方式，在许多领域得到应用，然而高程
精度一直制约其在水利工程中的应用。利用实测水文断面
点，对 DEM（数字高程模型）精度进行校验，通过分析误
差较大点的分布情况，得到影响 DEM 精度的一些因素，对
后续工作具有一定的借鉴作用。 关键词：无人机；摄影测
量；DEM 随着时代的不断进步，水利工程建设的内涵也在
不断丰富，传统使命与新兴使命的叠加，使得水利工程建
设地位更加凸显。测量工作作为水利工程建设的重要环
节，关系着水利工程安全、使用寿命乃至整个工程的施工
质量。所以，如何高效、精确、快捷地获取数据，一直是
水利测量工作关注的焦点问题。 传
统测量工作以水准仪、经纬仪、全站仪为基础，通过引入
GPS 技术使得工作效率得到提高；面对河道复杂地形、破
碎地貌时，传统测量手段还是不能满足快速成图的要求。
伴随电子科技的迅猛发展，无人机摄影测量技术在远程遥
控、飞行质量等方面得到提升，并在国民经济建设的众多
领域得到应用。在水利行业中，该技术由于机动性强、受
地形因素影响较小、成图周期短等优势，在水利规划、设
计、防洪减灾、建设数字水利工程等方面有着较好的应用
前景，并取得初步成果。 无人机摄影测量技术在具备以上
优势的同时由于其自身硬件、技术特点等方面，在实际生
产工作中也受到了种种限制。对于水利工程而言，其项目
往往位于山区、平原河道等高差较大、地貌较为破碎地
区，会对无人机摄影测量高程精度产生影响，而高程精度
对水利工程质量乃至安全起着至关重要的作用，所以对无
人机摄影测量高程精度的研究显得尤为重要。结合具体工
程项目，对无人机摄影测量高程精度进行分析。对今后生
产工作中，如何提高无人机数据的高程精度提供思路。 2.
无人机成果精度影响分析 分析影响航测成果精度的因素，
有助于提高无人机航测成果精度，进而更好推动无人机航
测应用。与传统大飞机航测方式相似，无人机摄影测量技
术同样需要进行航线设计、航摄飞行、质量检查、像控测
量等步骤，以上各个过程都会对航测成果精度产生影响。
像控点的布设 像控点的布设好坏对后期成图起着相当
关键的作用。每条行带至少需要一定数量的像控点，其具
体数量应根据地形情况确定，若地形起伏变化较大，应加
密像控点，否则导致平差数据不能达到精度要求。像控点
应均匀分布于航飞区域，不能靠近影像边缘，因为影像边
缘质量较差，像点受畸变和大气折光等因素影响较大，增
加判读和刺点难度。刺点精度是影响像片控制测量精度的
又一重要因素，尤其在水利工程测量中表现明显。一般水
利工程测量位于山区、河滩、地貌较为破碎和居民地稀少
地区，通常测区内找不到较为明显的地物点，进而对后期
影像刺点精度产生影响。 仪器