農(nóng)田水利工程測(cè)繪無(wú)人機(jī)的應(yīng)用

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摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)田水利工程設(shè)施建設(shè)迎來(lái)了前所未有的重大機(jī)遇。在水利工程測(cè)繪中，強(qiáng)化運(yùn)用無(wú)人機(jī)低空航攝技術(shù)，提高測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與測(cè)繪效率，成為業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)課題之一?；诖?，介紹了應(yīng)用無(wú)人機(jī)低空航攝的優(yōu)勢(shì)，分析了無(wú)人機(jī)低空航攝的作業(yè)流程，并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，從數(shù)據(jù)準(zhǔn)備及數(shù)據(jù)解算等角度，探討了無(wú)人機(jī)低空航攝的數(shù)據(jù)處理問(wèn)題。

關(guān)鍵詞：無(wú)人機(jī)低空航攝；水利工程；測(cè)繪；應(yīng)用

水利工程是社會(huì)生產(chǎn)生活的重要基礎(chǔ)設(shè)施之一，在調(diào)蓄水源、農(nóng)業(yè)灌溉、調(diào)水供水、調(diào)節(jié)微氣候等方面發(fā)揮著不可替代的關(guān)鍵作用。無(wú)人機(jī)低空航攝作為水利工程測(cè)繪實(shí)踐中的重要技術(shù)方法，其應(yīng)用優(yōu)勢(shì)極為突出，要不斷強(qiáng)化其應(yīng)用流程與技術(shù)控制，切實(shí)保障水利工程測(cè)繪工作的實(shí)效性。

1無(wú)人機(jī)低空航攝技術(shù)概述

按飛行載體的差異，無(wú)人機(jī)低空航攝分為固定翼與多旋翼航測(cè)系統(tǒng)，其主要構(gòu)成分為無(wú)人機(jī)載體、影像采集單元和飛行控制單元。按照既定規(guī)劃的航線，依照設(shè)定的飛行高度或相機(jī)采集分辨率，進(jìn)行地面建筑物與地形的快速航攝采集，將采集到的影像數(shù)據(jù)導(dǎo)入航攝處理軟件，如Pix4D或PhotoScan等，生產(chǎn)數(shù)字高程模型DEM與數(shù)字正射影像DOM，采用立體測(cè)圖的形式生產(chǎn)數(shù)字線劃圖成果，以滿足工程建設(shè)的需求。無(wú)人機(jī)低空航攝無(wú)需人為駕駛，具有無(wú)人化、自動(dòng)化的特點(diǎn)，且屬于低空飛行，具有較高的安全性。尤其是對(duì)于地形、地貌相對(duì)復(fù)雜的測(cè)繪區(qū)域，無(wú)人機(jī)低空航攝突破了傳統(tǒng)測(cè)繪方法在空間與時(shí)間上的限制，可以對(duì)測(cè)繪區(qū)域的每個(gè)點(diǎn)位進(jìn)行細(xì)化深入測(cè)繪，更具典型優(yōu)勢(shì)。

2無(wú)人機(jī)低空航攝的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1時(shí)效性強(qiáng)

在水利工程建設(shè)節(jié)奏不斷加快的背景下，采用無(wú)人機(jī)低空航攝技術(shù)，可進(jìn)行高強(qiáng)度、連續(xù)性的實(shí)時(shí)測(cè)繪，具有突出的時(shí)效性特征。在現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能技術(shù)等方法的支持下，無(wú)人機(jī)低空航攝可廣泛應(yīng)用于水質(zhì)監(jiān)測(cè)、水土保持、水域變化等領(lǐng)域，將所獲取到的調(diào)查數(shù)據(jù)信息通過(guò)信息化方式傳遞給管理平臺(tái)，極大程度地提高了水利工程的測(cè)繪效率。

2.2分辨率高

現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，為無(wú)人機(jī)低空航攝提供了更為豐富的先進(jìn)設(shè)備與技術(shù)手段，在水利工程測(cè)繪中所獲取到的圖像信息更加精準(zhǔn)，分辨率更高。為滿足現(xiàn)代化水利工程測(cè)繪的需求，無(wú)人機(jī)低空航攝的機(jī)動(dòng)性與靈活性得以顯著提高，實(shí)現(xiàn)了超低空循跡飛行，使地面影像清晰度更高，為水利工程的實(shí)施提供了更高品質(zhì)的測(cè)繪圖像[1]。

3無(wú)人機(jī)低空航攝在農(nóng)田水利工程測(cè)繪中的應(yīng)用

3.1無(wú)人機(jī)低空航攝作業(yè)流程

科學(xué)合理的作業(yè)流程，有助于提高無(wú)人機(jī)低空航攝效率和測(cè)量精度。

3.1.1像控點(diǎn)布設(shè)像控點(diǎn)布設(shè)是無(wú)人機(jī)低空航測(cè)的首要步驟，該環(huán)節(jié)需要按照特定比例，針對(duì)水利工程目標(biāo)測(cè)繪區(qū)域布設(shè)像控點(diǎn)。為有效提高無(wú)人機(jī)低空航攝精度，可采用差分定位測(cè)量方式，合理控制像控點(diǎn)布設(shè)密度。對(duì)于地形、地貌相對(duì)復(fù)雜的水利工程測(cè)繪區(qū)域，可適當(dāng)加大像控點(diǎn)布設(shè)密度，以充分確保測(cè)繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與可靠性[2]。

3.1.2航線規(guī)劃航線即無(wú)人機(jī)低空飛行的特定路線。在規(guī)劃航線中，要全面探勘水利工程測(cè)繪區(qū)域客觀環(huán)境，結(jié)合無(wú)人機(jī)性能、飛行高度、比例尺、測(cè)繪面積等參數(shù)指標(biāo)綜合設(shè)定，最大限度減少無(wú)人機(jī)低空飛行所遭遇的外界干擾，適當(dāng)遠(yuǎn)離高壓線桿、高大樹(shù)木等。要設(shè)定具體的航向重疊度和旁向重疊度，盡量提高測(cè)繪目標(biāo)區(qū)域覆蓋率，權(quán)衡設(shè)定無(wú)人機(jī)低空飛行方向和飛行速度等。

3.1.3飛行作業(yè)飛行作業(yè)是無(wú)人機(jī)低空航攝的關(guān)鍵步驟，其嚴(yán)謹(jǐn)性與規(guī)范性直接決定著最終測(cè)繪數(shù)據(jù)與圖像繪制效果。在飛行作業(yè)中，要密切結(jié)合飛行時(shí)間段內(nèi)天氣、云層、空氣濕度等指標(biāo)，選擇在外界條件良好的天氣條件下進(jìn)行航攝。無(wú)人機(jī)的起降點(diǎn)位置宜選擇開(kāi)闊、平坦區(qū)域。在飛行作業(yè)前，要對(duì)測(cè)繪數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)進(jìn)行性能調(diào)試，使其保持良好的工作狀態(tài)，提高測(cè)繪數(shù)據(jù)信息的傳輸效率，避免因不必要的故障導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸中斷。當(dāng)無(wú)人機(jī)低空航攝飛行至特定高度時(shí)，可啟用自動(dòng)飛行模式，使無(wú)人機(jī)按照既定飛行路線進(jìn)行自動(dòng)②在農(nóng)村公共體育服務(wù)體系的構(gòu)建過(guò)程中，應(yīng)充分整合多方力量，形成多部門合力。各級(jí)政府部門應(yīng)充分發(fā)揮自身的作用，加強(qiáng)多部門的協(xié)調(diào)與溝通機(jī)制，保障農(nóng)村公共體育服務(wù)體系的構(gòu)建成效。政府部門應(yīng)明確招聘農(nóng)村公共體育服務(wù)事業(yè)人才錄用標(biāo)準(zhǔn)和錄用流程，吸收不同體育教育專業(yè)的畢業(yè)生。

3.2加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村公共體育服務(wù)資源的輸出

積極構(gòu)建科學(xué)全面的農(nóng)村公共體育服務(wù)體系，充分實(shí)現(xiàn)體育教育專業(yè)畢業(yè)生的高質(zhì)量就業(yè)，真正實(shí)現(xiàn)物盡其用、人盡其才，全面加強(qiáng)對(duì)農(nóng)村公共體育服務(wù)體系的重視，積極輸出高質(zhì)量的公共體育服務(wù)資源。①相關(guān)部門應(yīng)努力完善農(nóng)村地區(qū)公共體育服務(wù)設(shè)施的建設(shè)，不斷加強(qiáng)軟硬件環(huán)境的創(chuàng)設(shè)，積極加大體育投入力度，創(chuàng)新體育服務(wù)模式，吸引社會(huì)資本注入，更好地推動(dòng)農(nóng)村體育事業(yè)的發(fā)展。②相關(guān)部門應(yīng)切實(shí)提升農(nóng)村居民的體育意識(shí)及認(rèn)知，促使他們積極利用豐富多彩的體育設(shè)施，積極跟隨農(nóng)村公共體育服務(wù)指導(dǎo)員、教育員的引導(dǎo)等，全身心投身于公共體育的實(shí)施與開(kāi)展過(guò)程中，切實(shí)提升自身的體育意識(shí)和認(rèn)知，不斷加強(qiáng)體育鍛煉的能力。

3.3全面加強(qiáng)對(duì)體育教育專業(yè)畢業(yè)生的培養(yǎng)

體育教育專業(yè)畢業(yè)生是農(nóng)村公共體育服務(wù)的主要實(shí)施力量與實(shí)施載體，是這項(xiàng)事業(yè)全面穩(wěn)定開(kāi)展的重要推動(dòng)者。為更好地發(fā)揮他們的服務(wù)能力，全面優(yōu)化他們的專業(yè)素養(yǎng)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)體育教育專業(yè)畢業(yè)生的培養(yǎng)。①在培養(yǎng)過(guò)程中，制定科學(xué)的培養(yǎng)方案，全面提升其教學(xué)能力及教學(xué)素養(yǎng)，不斷推動(dòng)他們成長(zhǎng)與發(fā)展。②在人才培養(yǎng)過(guò)程中，應(yīng)著重優(yōu)化課程體系的建設(shè)，不斷豐富和完善體育課程，除了依托于傳統(tǒng)的課程資源及課程內(nèi)容外，要不斷開(kāi)展新興的社會(huì)體育課程，使學(xué)生能夠真正認(rèn)識(shí)到社會(huì)體育的重要作用及重要發(fā)展。

4結(jié)束語(yǔ)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，要想推動(dòng)農(nóng)村公共體育事業(yè)的發(fā)展，全面解決體育教育畢業(yè)生的就業(yè)問(wèn)題，就要積極構(gòu)建科學(xué)的農(nóng)村公共體育服務(wù)體系，全面加強(qiáng)政府部門的宏觀調(diào)控及監(jiān)管力度，不斷加強(qiáng)農(nóng)村公共體育資源及相關(guān)設(shè)施設(shè)備的投入力度，綜合性地提升農(nóng)村公共體育服務(wù)事業(yè)的整體發(fā)展成效。

參考文獻(xiàn)：

［1］孫萌.煙臺(tái)市農(nóng)村公共體育服務(wù)體系建設(shè)現(xiàn)狀與對(duì)策研究［J］.體育世界（學(xué)術(shù)版），2018（1）：60，63.

［2］黎宇.關(guān)于公共體育服務(wù)體系完善與發(fā)展策略研究［J］.體育科技文獻(xiàn)通報(bào)，2017（12）：106-107.

作者：寧化展 單位：濱州市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院