王莉
新疆天地经纬测绘工程有限公司 新疆乌鲁木齐 830002
摘要:测量工作在建筑工程施工过程中占据着重要位置,在工程施工的整个过程均有涉及。然而,传统的利用人工的测量方式不仅会受到环境、地形等方面因素的影响,而且无法获得更精准的测量数据。随着科学技术的不断进步,摄影测量与遥感技术在建筑工程测量工作中得到了广泛的应用,在一定程度上提高了建筑工程测量技术水平、测量结果的精准性。
关键词:摄影测量;遥感技术;建筑工程;测量
引言
在建筑企业的生产经营中,对于建筑生产作业现场的测量内容,包含了对建筑内部基点和高程基点的测量、贯通测量等。测量要建立在建筑附近,寻找相应的平面高程控制点,这些测量工作要以井口施工的实际材料数据作为基准。将坐标与高程系统引入到井下,这样才能够提高整体主控网测量的精准性。同时,以建筑高程系统作为实际的测量基础,逐步将各个控制点向井下延伸,这样才能够满足矿井生产对相关技术的需要,贯通测量也是当前建筑测量的重要基础之一。
1.无人机遥感技术在工程测量中的应用优势
1.1 融合度高
无人机遥感技术作为一种独立存在的技术,需要借助操纵员及其自身的技术,并不会受其他技术的干预和影响,既可以进行独立作业,又可以结合其他测绘技术,实现技术优势互补,保证工程测量的高效精确。从无人机遥感技术的实际应用来看,其主要是与多种技术结合开展测量工作,并且具有较高的融合度。
1.2 数据精确度高
对于无人机携带的成像器材来说,一般采用了高精密型彩色数字摄影机,可以避免测区地物要素的遗漏,获取高清晰、多角度、多重叠的地表影像。地面控制系统对此进行快速接收,在保证数据精确度的同时,极大地节省了外业的人力成本和生产成本。无人机遥感技术所具有的推广应用价值,集中体现为造价低、运行成本低、经济适用性好,这在工程测量领域更是毋庸置疑与否定。但是,经过长期的实践,发现无人机遥感技术存在旋偏角偏大、姿态稳定性欠缺、行带排列不整齐、地面分辨率不足等现象,并且属于不可彻底避免的技术弱点,尤其是在山区应用该技术测绘地形图,上述问题总是存在着较高的发生概率,最终会影响数据成果的精确度,有待改进。
1.3机动灵活
与传统航空摄影测量技术相比,无人机航测技术具有快速航测反应能力,无人机往往处于低空飞行状态,飞行质量、机身颠簸度与测量精度并不会受到气候条件的明显影响,且空域申请较为便利。同时,在无人机飞行期间,当出现风向变化时,虽然会对无人机飞行线路造成影响,但依靠飞行控制系统,可以在短时间内对无人机航线进行修正处理,以减小外部环境对测量精度造成的影响。
2.无人机航摄影测量管理的问题
无人机航测系统性能的大幅度提升,使得从业者门槛有所降低,且“飞行”和“航测”两个专业同时学习者很少,因此,在实际测绘项目生产中,仍然存在诸多问题和隐患。造成成果质量不尽理想、作业效率不及预期和飞行安全存在隐患,主要表现在以下几方面: 1) 对航空摄影理解存在一定偏差,重视点发生偏移。大多数作业人员及管理者将注意力集中到飞行器平台的起飞和降落,片面认为航空摄影只是飞机搭载着传感器飞一下而已,有意或无意地忽视了飞之前和飞之后的许多工作。2) 为了省去空域申请的麻烦,加之无人机航摄系统安全性能的提升,侥幸“黑飞”的现象仍然较为普遍。个别作业单位仍然抱着侥幸心理在机场附近,甚至在一二线大城市重点区域提心吊胆地“黑飞”。3) 航测理论基础薄弱。诸多测绘单位在开展航空摄影作业时,临时抽调组建其他部门或相近专业的技术人员从事航空摄影工作。简单地按照销售人员的指导进行操作,而没有经过系统培训,理解和吃透相关航测基础理论知识,脱离现行规范标准进行作业。
4) 为了节约成本,一种无人机航摄系统应用于所有类型的项目,而不综合评估项目工作量、成果精度要求、生产周期等因素,容易造成“小马拉大车”的现象。
3. 建筑工程测量中摄影测量和遥感技术的应用措施
3.1 运行调试
无人机遥感技术的应用,运行调试是第一位的工作,具有准备性。无人机的运行调试并不复杂,主要包括以下三个步骤:首先,根据无人机的机型特征、飞行轨迹及控制状态进行运行调试,确保各项工作指标正常,为飞行质量提供基本保证;其次,对产生的误差、精度问题进行处理,常规手段是结合专题软件、地形地貌图等进行校准,并对无人机的运行坐标进行测试评定;最后,由于电池电量的不足会影响作业要求与完整性,故在飞行作业之前,应对无人机电池的存量进行检查。总之,虽然航测无人机的品牌多、款式多,运行调试操作则大同小异,具有测量系统普遍具备的高精密性,这也符合操作规程的要求,反映运行调试是航测外业实施的基础准备之思想。
3.2控点布设及航线规划
在控点布设及航线规划环节,应掌握以下技术要点:第一,对测区现场地质条件与天气条件进行采集分析,根据测区情况,将测区划分为若干区域,在各区域内均设置采集点,根据各区域地貌结构确定采集点数量与间隔距离,以此来减小地形条件对测量精度造成的影响。第二,以测区现场气候条件为主要依据,合理规划无人机航线,严格控制航线重叠度与旁向重叠度,并保持无人机航线与周边障碍物间的安全间隔距离,避免无人机在飞行期间受风力影响与周边障碍物相碰撞。第三,在恶劣气候条件下,需要对无人机航线进行优化调整,在必要情况下禁止开展无人机航测作业。
3.3 在地形图测绘中的应用
近年来,随着技术体系的日益完善,无人机航测技术在大范围地形图测绘方面中得到广泛应用,且地形测绘精度满足绝大多数工程1∶2000的测量精度要求。例如,在无人机航测期间,在系统中下载并识别DOM数据,在其基础上创建道路、路堤与建筑房屋等地物标高。随后,依据DOM数据进行分类处理,从所获取测绘影像资料中提取地物矢量特征,并对数据进行校正细化处理,以此来构建DOM图形。最后,向CAD软件中导入矢量化成果,将成图要求为依据,对测区地图进行整饰处理,如此,即可生成DMG格式成果,完成地形图测绘任务。
3.4航空遥感影像技术
工作人员在对建筑工程进行测量时,利用遥感影像技术,能对被测量区域的信息进行收集整理分析并储存,再将初步处理后的数据传输到专业软件和设备中进行处理,最终能将相关的测量信息数据储存在软件中,从而为工作人员后期查阅相关的信息数据提供便利。此外,在获取信息的过程中,主要是通过利用非接触式传感器来完成的。而在对获取的信息进行处理时,主要通过数字法和解析法来将信息中的有效价值信息予以提取。
结束语
在工程测量技术的依托下,推动工程测量工作向数字化、智能化、现代化方向转变。同时,摄影测量技术与遥感技术在工程测量工作中得到了广泛的应用,在一定程度上提高了测量结果的准确性和效率。因此,建筑工程企业要时刻关注测量技术行业的最新研究成果,在利用摄影测量与遥感技术的同时要不断总结经验和教训,对相关的测量技术进行不断的改进与创新,才能为企业带来良好的经济效益,推动建筑工程测量行业健康可持续发展。
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