倾斜摄影测量与建筑施工进度监测研究

发表时间:2021/2/25   来源:《工程管理前沿》2020年32期   作者:张伟朋 李文博
[导读] 经济的发展,促进建筑工程项目逐渐增多
        张伟朋 李文博
        西安市勘察测绘院
        摘要:经济的发展,促进建筑工程项目逐渐增多。及时掌握施工现场的变化信息,能够加强工程施工现场的监管,规范施工现场的作业行为,保证施工进度。建筑施工进度监测是指在施工过程中,通过对项目的实时监控,采集项目实际施工进程的数据信息,以便对项目进度状况进行分析,了解项目的进度动态,确保每项工作都能根据计划有序进行,此为一个动态连续的监测过程。本文就倾斜摄影测量与建筑施工进度监测展开探讨。
        关键词:倾斜影像;建筑物;施工监测
        引言
        相较于传统测绘技术,倾斜摄影测量技术具有明显优势,即测绘数值更为精确,准确性高,可为测绘中资产数据采集与评估提供有力支持。
        1倾斜摄影测量技术概述
        倾斜摄影测量采用无人机搭载专用相机进行拍摄,获取多个不同角度的像片数据,基于POS系统(销售时点信息系统)确定飞行姿态,通过倾斜相机采集地面摄像信息,从而满足不同角度的拍摄需求的技术。
        2倾斜摄影测量与建筑施工进度监测的应用
        2.1无人机倾斜摄影测量技术优势
        (1)节约人力、效率高,能极大地缩短测绘外业的协同工作,解决了由于天气等外因造成的工作延误,把原本大量的外业工作转变成内业工作,极大地缩短了测量人员的劳动时间,降低了外业劳动强度。(2)倾斜影像能为用户提供丰富的地理信息产品,实现二三维的数据叠加和展示,可以输出DSM、DOM、DLG等的数据成果。为相关地籍管理信息系统提供辅助决策分析。(3)数据采集较传统方法更为便捷。相较于传统不动产测绘法,倾斜摄影测量技术应用于不动产测绘作业,测绘数据更为精确,获取信息更为便捷,可以将不动产所处位置、外部结构特点、多方测绘数据,更为客观地反映出来。同时,倾斜摄影测量技术应用在不动产测绘中,不仅有利于快捷生成三维模型,我们还能据此观察到地物地貌发展变化情况。这对我们测绘作业而言,意味着作业人员可以对测绘作业数据误差和精度予以有效控制,精确测量目标物间的距离,从而保障测绘作业数据采集快速且高效,不仅速率有提升,质量也有保障。(4)测绘过程较传统方法无需选择投影点。无人机航空摄影的优势之一在于它促使不动产测绘工作实现了空间规划和管理自由,即依托于航空倾斜摄影大规模成图以及纹理批量提取方法,便能够摆脱先行选择投影点的约束,无需选取投影点。同时,通过软件对测绘图片进行数据分析,便可构建出不动产三维实景模型,达到不动产测绘要求。
        2.2测量技术在施工监测中的应用
        测量技术在施工监测中的应用主要有以下几类:一是获取施工现场影像和视频数据,如SAAD和HANCHER设计了一个多媒体系统ProjectNavi-gator,利用动态捕捉影像的方式跟踪项目进度,该方法只是通过影像获取进度数据,无法从三维变化角度判断工程施工情况;二是利用面模型反映建筑物高度的特点,通过数字高程模型(DigitalElevationModel,DEM)或数字表面模型(DigitalSurfaceMod-el,DSM)检测出目标建筑的高程变化,在此基础上再利用空间数据库中的数字正射影像图(DigitalOr-thophotoMap,DOM)或数字线划地图(DigitalLineGraphic,DLG)检测出目标建筑的二维变化,从而得到研究区域的三维变化信息;三是结合雷达点云数据和航空影像,可同时提取建筑物高程变化信息和面积变化信息。

但基于面模型的施工场景的三维建模与变化监测,难以准确描述任意位置、任意时刻的建模对象属性,难以体现建模对象的多维性。
        2.3有效控制摄影质量的策略
        提高摄影质量,需要做到以下几点:第一,根据航摄要求确定测绘工作时间;第二,掌握天气情况,确保测量环境能见度在一千米以上,确保每次飞行在同样天气环境下进行;第三,提交的成果影响要保证其具有较高的清晰度和精确性,同时,认真辨认周边地物,绘制其轮廓;第四,飞行作业结束后,作业人员要对摄影站点GPS坐标数据予以审核,不合格航线要及时组织再次作业拍摄,以保障测绘效果和质量;第五,对于存储航片影像数据的介质进行科学处理,即当日由作业人员或专门人员送达基地,以便于数据后期处理工作的开展,第二天由基地工作人员将数据质量检验报告发至作业人员,以便及时修正不足。优化像控点布设的策略:第一,根据测绘目标区域的实际情况,按照周边至中间的方法进行像控点布设,要求是点与点之间的距离控制在三十米左右,当然,为了便于后期测绘操作,布设点也需要按照规范控制成图范围。第二,一定要保证像控点均匀分布,因此,拍摄需依据航线计划图预设点位置。像控点布设的基本原则依然是能够包围测绘目标。第三,自由图边的像控点必须布设在图廓线外。
        3倾斜摄影的发展和应用展望
        目前,无人机倾斜摄影测量技术已经取得了长足进步,精度、效率、成本上的优势有了进一步的增强。在未来的发展中,除了需要在加强软硬件方面来改进倾斜影像处理能力和提高信息提取能力;在行业规范方面,更需要解决无人机使用服务和管理监督不规范问题。而随着倾斜摄影技术的进一步发展,原有的很多应用都将迁移到倾斜摄影技术上,并且还将继续开拓出更多新的应用模式。譬如利用效果好的倾斜摄影真实模型结合三维眼罩等虚拟现实装备可实现实现沉浸式三维体验;随着倾斜摄影技术精度的提高和倾斜模型数据的丰富,基于完全符合现实状况的倾斜模型数据将可能实现对汽车自动驾驶和无人机快递,再一次对行业进行颠覆;倾斜摄影技术在互联网方面将随着倾斜模型的保密性问题解决,以及5G网络的发展,中国互联网地图很快升级为三维地图,地图上所见即所得的真三维场景将被广泛普及。
        结语
        建筑施工中中倾斜摄影测量技术的应用,较之于传统方法具有显著优势,但是,为保证测绘效果和质量,一些技术应用策略和技巧需要加以注意。
        参考文献
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