航空摄影测量技术在河湖管理的应用.doc

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1、航空摄影测量技术在河湖管理的应用摘要：全面推行河长制对河湖划界管理是现在的重要任务，随着无人机航测技术的不断发展，将该技术应用到水利工程测量中是非常有必要的，该技术既节省人力也在很大程度上提高工作效率，本文主要探讨无人机航测技术在河湖管理应用中的可行性。关键词：航空摄影；空三加密；线画图；河湖管理1概述为了明确河湖管理范围，确定河湖管理责任，能够使河道工程正常运行，加强水域岸线的管理以及完善水环境治理系统，也是为了进一步推行河长制，依照法律规定落实地方主体责任，切实做好各级河湖管理范围和水利工程管理与保护范围调查测量

2、工作是至关重要的。随着科学的与时俱进，航空摄影测量与遥感技术取得了巨大进步，尤其是无人机航测技术被更多的应用到实际测量中，在水利工程测量中同样得到了一定的应用[1]。本文就无人机航测技术在河湖管理中的应用做一些探讨。2无人机航空摄影测量技术无人机航测系统又称为无人机驾驶航空器系统（UAS，UnmannedAircraftSystem），该系统具有机动灵活、高效快速、受气候条件影响较小、作业成本低、适用领域多等特点。在无人机航空摄影测量之前，有必要了解一下其基本技术指标和要求：①获取能用于立体测量的真彩色数字影像[2]

3、；②按0.2m地面分辨率进行飞行设计，获得的影像满足1:2000比例尺的DLG、DEM和DOM的成图精度要求；③配置高精度动态GPS接收机，通过后差分技术计算得到机载GPS轨迹；④航向重叠度是60%~80%，旁向重叠度是15%~60%；本项目用的无人机是成都纵横大鹏无人机科技有限公司生产的大鹏无人机（型号为CW-10SONYA7R相机一套）和2台大疆PHANTOM4RTK无人机。3无人机航空摄影测量在河湖管理中的应用4学海无涯3.1作业范围。本项目为此次列入某县河湖管理范围和水利工程管理与保护范围调查测量、划界埋桩项

4、目的40条河和66座水库，河流总长度为719公里，水库为小型水库。此次论文实例选取了其中一条河流进行探讨。3.2测区航线设计。通过专门的航线设计软件，导入河道带状测区文件，进行相应的参数设置，计算选择飞行高度为600m。此项目成图比例尺为1：2000，航摄比例尺1：4000，影像地面分辨率为2cm。由于在无人机飞行姿态不稳定情况下会引起航摄漏洞现象，导致后续工作无法进行，增加了航向和旁向重叠度，航向重叠度为75%-80%，旁向重叠度为70%-75%。3.3地面GPS基站的布设与观测。为了在后期使用后差分技术正确的解算

5、移动站的GPS轨迹，在飞机起飞前在航摄区域内选取合适的基准站，基准站必须架设在控制点上，一个基准站的控制测区半径大概是5km，这样基准站GPS与移动站GPS同步接收卫星信号，后期处理获得更加精确的pos数据[3]。3.4像控点布设。无人机航测技术在河道中的应用获得的成果精度主要取决于控制点的精度，因此像控点的布设尤为重要，布设像控点必须按照一定的规范进行。无人机航测过程中布设像控点分为两种方式：飞机起飞前和起飞后，但是无论选择怎样的方式都必须符合以下原则：①像控点应该设置在地面比较清晰、容易辨认的位置，比如说斑马线角

6、、道路交叉线等，但是也有一些地物不能作为布设控制点的目标，比如：状地物、不固定的地物、过小的点状地物；②选取的像控点刺点的影像必须很清晰；③像控点应选在高程变化比较小的地方，不能选在高程变化大的有坡度的地方；④选取的控制点旁边不能有强烈干扰卫星信号的物体，尤其应该远离高压输电线。同时为检查成果质量，需适当布设检查点。3.5无人机航空摄影测量内业。无人机航拍得到的影像以及用传统测绘方法测得的控制点，在Godwork中进行空三加密，然后在MapMatrix中进行地形图描绘，利用pix4d进行影像图制作，流程如图2所示：3

7、.5.1影像数据预处理与空中三角测量处理。影像数据预处理：为了得到满足后期数据处理的pos数据和影像数据，必须对原始采集的数据依据相关的规范规程进行数据检查，重点检查的项目有：航摄重叠度、旋偏角、云量、有无存在航摄漏洞。空中三角测量处理：影像经预处理后进行空三加密，空三加4学海无涯密利用天工航空影像空中三角测量软件（简称GodWork_AT）进行，此软件是针对航空遥感影像数据研发的高自动化数据处理软件，以输出高精度数字摄影测量产品为目的。它的主要优点是：人工干预或者交互操作的工作量很少，如果确需进行人工交互工作，设计

8、人员也加了自动预测或者人工智能的功能，尽量避免不必要的人工或者重复操作，节省交互时间，简化操作，空三流程如图3：3.5.2正射影像图（DOM）生成。Pix4Dmapper是瑞士Pix4D公司生产的全自动快速无人机数据处理软件，它可以将很多张影像快速制作成精确的二维地图和三维模型，Pix4Dmapper能从航拍片中快速获取点云数据，并且进行后期的