七台河市城市规划勘测设计院 黑龙江七台河 154600
摘要:随着城镇化建设的不断发展,土木工程也逐渐成为一种新兴行业,备受大家欢迎与重视,在不断的发展过程中也出现了各种新的特征来迎接新的潮流与发展趋势,而这些特征有效地决定了在土木工程测绘专业发展过程中人才的紧缺。随着科技的不断发展与进步许多技术也已经成功地运用在土木工程建设过程中,例如无人机技术可以帮助工作人员更好地进行测绘工作。无人机技术的应用与发展是在新时代潮流中所衍生出的一种产物,也是社会的创新与发展中不可避免的一种方向,土木工程类测绘专业的教学也因此要随着技术的发展而有所改变与创新,因此在教学过程中,要适当地培养学生相关的技术与技能从而能够更好地适应实际工作的需求与发展。
关键词:无人机测绘;土木工程;测绘应用
引言
测绘工程和很多行业都会产生联系,尤其对于工程建设来说至关重要。测绘工程的发展为我国社会建设和经济发展贡献了力量,尤其在无人机技术与之产生融合之后,测绘工程得到了飞跃式的发展。无人机大大提高了测绘效率,提高了测绘的精确性,对我国测绘工程行业的发展起到了举足轻重的作用。目前在航拍、农业检测、植被及动物保护、测绘、气象监测等领域的应用前景非常广阔。
1无人机技术的介绍
无人机技术结合微型无人机平台的灵活性及快速性的特点,组成无人机摄影系统,实现高效率、低成本获取地面物体完整准确的信息,再通过专业的计算机软件对获取的影像进行区域平差、图像融合、DSM生成,最终得到测绘产品,结合施工现场的实际情况,从建筑的各个位置和属性纹理细节探索项目管理的新方法和新应用。
2无人机测绘技术在建筑工程中的优势
2.1更加安全可靠
近年来,技术不断变化以简化我们的生活和工作,无人机遥测技术越来越多地扩展到实际技术测量。随着时间的推移,建筑业的开放时代发生了很大变化,未来的建筑业也在不断发展,对建筑质量提出了更高的要求。高标准从一开始就要求在整个施工过程中继续施工,从提高大地测量工作的粒度到有助于改进建筑质量监督的详细数据。使用无人机进行遥测时,测量结果比传统测量方法更精确。无人机通过遥测得到和分析所需的图像数据。它们比手动干预更容易出错,从而提高了技术测量的安全性。因此,无人机遥控器的精度更高,数据更可靠,安全性更高。
2.2受监控的尺寸比
作为调查项目的一部分,缩小探测范围有助于提高监测的总体效果,机器人技术能够在小范围内执行准确准确的监测任务。随着科技进步的迅猛发展,机器人技术监测的尺度加大,优化了技术分析的范围。此外,无人机还允许进行三维监控,以获得更好的视觉效果。
2.3HD摄影机
无人机成像技术的一个优点是能够在空中使用高清摄像机和遥控拍摄。在技术测量中,无人机绘图技术使您可以对工程项目周围的地理环境和地质位置进行概述,使用无人机附带的高清摄像机快速了解环境,并确保图像清晰度,从而使数据源更加可靠和全面。无人机成像技术还允许通过在测量过程中调整摄像机软件系统来放大拍摄的图像,从而充分监控每个环境,并控制摄像机和计算机过程中的错误。无人机采集技术在技术测量中非常机动,在使用飞机或高清摄像机时提供了出色的图像性能,并允许使用定位监测设备来说明无人值守传输的优点。
2.4低计算成本
无人机的控制相对于传统飞机来说比较简单,但它的成本大约是普通飞机的五倍。通常无人机飞行员只需一个远程系统即可完成地面操作,无人机飞行员来上班相对方便。无人机通常选用轻型高质量碳纤维增强材料,有利于日后的维修保养。无人机是一种包含相对较好的图像处理设备的新技术,需要相对较低的硬件配置。与普通飞机相比,这降低了计算成本。
3无人机技术的应用
3.1辅助施工测量
在工程项目施工的前期,测绘工作尤为重要,满足比例尺要求的地形图可以反映施工现场的地形起伏和地物位置。目前测绘地形图主要作业方式是数字化测图,首先RTK动态测量进行采集碎布点测量,偏远地区接收机信号不足,在此情况下采用全站仪进行采集。此种作业方式工作量大,加大了测绘人员内业处理数据和画图的难度,通过无人机技术可以解决此问题。高清真实和纹理性强的正射影像可以为地形图的制图提供分析背景,并绘制地形图。
3.2数据预处理技术的应用
数据预处理技术是在得出最后测绘结果之前,由无人机和技术人员对数据进行预处理的一种技术。比如,在对地球物理面积性数据进行观测、并对其进行适当的转换和增强之前,技术人员就需要预先把分布没有规律的测网转化为规则网进行处理,为后续的计算机计算创造便利条件。
3.3土方石方计算
大部分建筑施工从平整场地开始,土方量计算是施工单位对土方进行预算的重要依据,利用传统的计算方式如方格网法、等高线法、区域土方平衡法,通过RTK采集碎布点可从不同精度完成此项工作,但此种作业方式强度大、效率慢,计算所得成果多为二维图形的形式体现,常导致后期计算土方量的精度出现误差。无人机技术可在土方计算中发挥重要作用,首先利用无人机技术快速获取现场土方区域地形影像数据,再通过专业的软件全自动化处理得到高精度的三维实景模型,提取模型的高程点坐标。这种作业方式可大幅度缩短施工前期的工作时间,降低项目成本。
3.4应用于倾斜摄影测量
摄影测量的倾斜主要是在建设项目完成时测量的。机器人测量方法可让您快速轻松地取得建筑敷地的地形计画、相关资料和测量计画等资讯,以便在建筑表面提供更拟真的资料和材质以进行3D塑型,并提高测量精确度。为即将进行的验收测试提供更直观、更全面的信息,以确保相关人员的审核顺利进行。
3.5基于BIM的无人机技术
BIM技术脱离了真实的场景,利用无人机倾斜摄影技术将实景模型与虚拟模型相互融合,可为BIM技术提供应用的场景,可展示工程建设完成后的效果,能更加直观展示工程进展情况。该方法主要是将微观设计领域的模型引入宏观领域GIS模型,实现交换和互动,充分满足算量、查询与空间分析等多项功能。在施工过程中可运用于可视化模拟,充分利用建筑信息模型对方案进行分析,提高方案的准确性,实现实施方案的可视化交底。
结束语
无人机影像处理技术经过多年的发展,已经取得了非常喜人的成就。无人机影像处理在测绘工程中更是发挥了重要作用。利用无人机,我国测绘工程的技术人员不仅大大提升了测绘工作的效率,还让测绘工作的准确性得到了进一步提升。
参考文献
[1]罗宇,梁晓军.无人机测绘技术用于工程测量的实践探究[J].科技资讯,2019,17(32):52+54.
[2]付伟.工程测量中应用无人机测绘技术的实践分析[J].居舍,2019(11): 164.
[3]刘静.工程测绘中无人机遥感测绘技术的应用研究[J].世界有色金属,2018(24):156-157.
[4]林黎明.无人机测绘数据处理关键技术及应用探究[J].工程建设与设计,2018(18):261-262.
[5]曹广义.无人机在测绘工程中应用探讨[J].科学技术创新,2018(23):26 -27.