无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用党智

发表时间:2020/7/15   来源:《建筑实践》2020年第6期   作者:党智
[导读] 随着经济社会的快速发展,我国建筑企业也在不断变化和进步

         摘要:随着经济社会的快速发展,我国建筑企业也在不断变化和进步。建筑企业作为我国企业经济发展的重要内容,其不断科学、专业的创新性发展能够对我国经济发展产生积极的促进作用。无人机航拍技术一直被人们所重视,为工程测量带来更科学的效果和更便捷的操作过程。本文首先对无人机航拍技术基本原理进行阐述,然后分析无人机航拍测绘技术的优点,最后提出提高无人机航拍技术在工程测量中有效应用的措施,旨在为促进我国建筑企业发展提供参考和借鉴意义。
         关键词:无人机航拍测绘技术;工程测量;应用分析
         无人机航拍技术(UAV),主要是通过无线遥感技术控制飞行设备,对施工区域或者施工主体进行巡航拍摄,并对其主要数据信息进行测量采集,通过无线电传输到处理终端。随着无人机技术的快速发展,在大型建筑工程施工中无人机航拍技术的应用发挥着巨大的作用,大幅度降低了建筑施工进行测量的难度,更好的克服了环境因素给测量带来的不利影响,并且使得测量时间大大缩减,提高了测量工作的效率,而且无人机技术的应用可以更科学的综合处理工程数据,给工程建设提供更可靠更直观的建议,保障建筑工程测量工作的顺利开展。
1无人机航拍技术基本原理
         无人机就是一种不载人的由远程控制的可飞行设备,而无人机技术,就是通过无线电控制以及终端设备程序设定从而实现任务的一种技术,该技术的实现主要由地面控制系统、飞行系统以及任务系统三个部分协同实现,图1为无人机技术一般原理构成图。

图1无人机系统组成
2无人机航拍测绘技术的优点
2.1监测率高
         无人机航拍技术在建筑工程测量中的应用表现出极为明显的优势,可对工程整体情况进行实时监测,保证在第一时间及时发现问题。无人机测绘结果的准确性更有利于建筑团队针对问题与风险制订合理的应急方案,在保证建筑工程质量达标的同时提高了工程的稳定性。
2.2监测尺度大
         采用无人机航拍技术进行工程测绘,需要确保无人机能够满足大范围监测尺度的需求。在实际采用无人机进行测绘时,无人机的可操控性较高。同时监测范围和尺度都能够随着实际需求进行调整,可以更好地适应施工环境较差的工程区,能够让更多的工程区都能够采取无人机航拍技术,有助于提高建筑工程的质量。
2.3信息采集高质高效
         在工程测绘工作进行中采取无人机航拍技术,对于整个建筑工程的施工进度与质量都有着积极影响。测绘时,无人机能够利用完善的信息采集系统进行数据信息的有效采集,然后再利用配套的信息传递系统进行数据的快速处理,为技术人员提供准确的数据。目前在水文地质环境较差的地方,往往会更加注重无人机航拍技术的应用。
2.4数据可靠
         无人机航拍技术应用于工程测量领域,能够安全、可靠地采集数据与图像并快速处理与传输,高质高效。
3目前无人机航拍技术在建筑工程测量应用中存在的问题
3.1 未能在复杂的工程测量中发挥出较大的作用
         受我国建筑环境复杂影响,我国建筑工程测量必须与实际建筑环境等方面因素进行充分融合。与其他市工程环节有所不同,建筑工程测量具有明显的特殊性,涉及的施工范围和施工对象较为较广。因此在工程测量中要充分考虑其各方面影响因素,将无人机航拍技术与各项复杂的工程测量数据进行有效地融合。目前,无人机航拍技术在建筑工程测量过程中应用还较不成熟,未能发挥其全部优势作用。
3.2 缺少专业软件
         无人机航拍技术应用的前提是计算机软件的应用。目前我国对于无人机航拍技术应用软件的开发和研究水平较低,能够使用专业软件进行实际操作的工程测量技术人员较少,降低了其与建筑工程测量的适应性。并且大多数无人机航拍技术软件针对的是地质工程勘察,对于建筑工程测量的软件较为紧缺,不利于我国建筑工程测量的发展。
3.3 技术人才匮乏
  虽然无人机航拍技术自身具备明显的优势,但是目前我国缺乏相应的技术应用型人才,使得其良好作用不能充分发挥。无人机航拍技术在工程测量的应用过程中,对于技术人员的专业水平要求过高,除了要具备基本的无人机航拍操作能力以外,还需要大量的建筑工程测量专业知识和实践经验。除此之外,我国目前只有少部分高校中开展了的无人机航拍专业,并且其中对于实际工建筑程测量的实践部分教学内容较少,使得无人机航拍技术无法在建筑工程测量各个环节中发挥作用。
4无人机航拍技术的具体应用
4.1测绘数据的采集
         无人机在工作前需要检查好各个硬件是否正常,然后遥控无人机起飞,当无人机飞行平稳后切换到自主飞行模式,无人机就会自主按照预先设定的任务按照预定航线进行飞行拍摄。当飞行到最后航点后,无人机就会开启“回家”模式,自行返回起飞点,这时工程数据采集工作就完成了。在无人机完成首次测绘任务后,为了可以更好地确保测绘数据的精确性,必须对项目进行第二次数据采集,这样可以避免无人机在飞行测绘中不按照预设线路飞行使得数据的准确性降低。无人机航拍技术与传统的人工作业相比,无人机测绘中采集的信息更具时效性、共享性,采集更为便捷,采集数据量更大,更完整;并且对资金成本和使用空间的要求相对较小,具有灵活性。
         无人机航拍技术是无人机的基础应用之一,在建筑工程数据的测绘与采集中发挥着巨大作用。在进行测绘数据采集时,对数据的合理性判断尤为重要,对于有偏差的数据及不合理的数据必须及时去除,确保数据准确性。在无人机进行首次数据采集之后,为保证数据的精确性,必须进行二次采集,防止无人机出现测绘数据不合理的现象。
4.2低空无人机测量
         在建筑工程施工时,经常遇到山高、起降条件差、云层低的环境,在这样的工程环境下,传统的利用航拍来获取信息的方法具有较大的难度,适合采用低空无人机航拍技术,在快速收集影像资料的同时,更加高效地进行资料的处理,具有极大的便利性。
4.3测绘影像资料的获取
         在无人机执行测绘任务时必须做好准备工作。对飞行的路线进行准确的设定,并进行相应的试飞试验。在执行任务时,工作人员需要对周边区域的影响因素进行预测,确保无人机飞行路线的准确性。无人机在进行空中测绘时,有效利用数据处理系统进行测绘影像资料的收集与处理,由于无人机获取的影像资料具有更高的精准性和识别度,能够为相关人员进行更好的影像资料服务。
4.4三维实景建模工程实现
         按照三维实景建模的要求,利用Altizure建模平台给无人机设定航拍参数,由于航拍照片的重合率越高,模型细节程度就相应更高,所以此次航拍将照片的重合率设定为80%~90%为宜。参数设置好后控制无人机在项目施工区域按照规划拍摄线路进行定时自动拍摄,然后将拍摄到的素材导入ContextCapture建模软件就可以直接生成模型了。
         三维实景模型生成后,可以大大方便施工人员测量各个建筑的尺寸信息;也可以结合BIM模型供项目设计人员进行三维场地临建布置模拟,指导施工;也更方便施工单位实时了解现场状况,辅助现场规划与施工管理。
5 结束语
         综上所述,随着我国科学技术的快速发展,无人机航拍技术在工程测量中的应用效果得到明显提升。为了有效提升应用过程的准确性和效率性,国家相关管理机构需要加大对于无人机航拍技术的重视程度,积极研发新型工程测量技术,帮助我国建筑工程行业稳步发展。 
参考文献:
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[2]小丹 杨. 无人机航拍技术在工程测量测绘中的应用[J]. 2019.
[3]盛涛. 工程测量中无人机航拍技术的运用[J]. 华东科技(综合), 2018(11):29-29.
[4]张启万. 论无人机航测技术在工程测量中的应用[J]. 居舍, 2019(20).
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