王勇
摘要:伴隨著科學(xué)技術(shù)的飛躍式發(fā)展,多項(xiàng)新興技術(shù)產(chǎn)業(yè)得到了蓬勃的發(fā)展。無(wú)人機(jī)技術(shù)已在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,尤其是在工程測(cè)量領(lǐng)域,表現(xiàn)出較好的應(yīng)用效果。無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的合理應(yīng)用能夠?yàn)榻ㄖこ烫峁└泳珳?zhǔn)的數(shù)據(jù)。本文主要圍繞無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)在城市建筑工程測(cè)量中的實(shí)踐應(yīng)用展開(kāi)全面深入的研究分析,希望能夠?qū)ξ覈?guó)建筑工程行業(yè)的發(fā)展有所幫助。
關(guān)鍵詞:無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù);城市建筑工程測(cè)量;應(yīng)用
1無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)概述
在技術(shù)高度發(fā)達(dá)的今天,無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)也稱(chēng)“無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)”應(yīng)運(yùn)而生,它指的是利用無(wú)線(xiàn)電設(shè)備進(jìn)行飛行控制,并且與高精度地圖、三維地圖互相結(jié)合,加上實(shí)時(shí)街景、實(shí)時(shí)視頻監(jiān)控、AI云端處理技術(shù)的發(fā)展,共同構(gòu)成了現(xiàn)代化的無(wú)人機(jī)技術(shù)。目前,無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)為城市交通監(jiān)測(cè)與管理帶來(lái)了新的可能,尤其是在“萬(wàn)物互聯(lián)”的背景下,地理信息服務(wù)將呈現(xiàn)出更多樣化、多維化、實(shí)時(shí)化、精細(xì)化、智能化等特點(diǎn),其服務(wù)對(duì)象也將從人普及至無(wú)人駕駛汽車(chē),從車(chē)聯(lián)網(wǎng)控制輻射到建筑測(cè)量、建筑、石油、天然氣、能源等多個(gè)領(lǐng)域。
2無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析
(1)監(jiān)測(cè)率高。無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用表現(xiàn)出極為明顯的優(yōu)勢(shì),可對(duì)工程整體情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),保證在第一時(shí)間及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。無(wú)人機(jī)測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性更有利于建筑團(tuán)隊(duì)針對(duì)問(wèn)題與風(fēng)險(xiǎn)制訂合理的應(yīng)急方案,在保證建筑工程質(zhì)量達(dá)標(biāo)的同時(shí)提高了工程的穩(wěn)定性。(2)靈活性好。無(wú)人機(jī)設(shè)備較小、操作方便,操作系統(tǒng)逐漸實(shí)現(xiàn)智能化。通過(guò)工程測(cè)量之前的路徑規(guī)劃,整個(gè)飛行過(guò)程可應(yīng)用到規(guī)定的程序既定指令內(nèi),這樣就能準(zhǔn)確完成高難度的動(dòng)作。另外無(wú)人機(jī)設(shè)備的數(shù)量在一定程度上是不受限制的,無(wú)人機(jī)的飛行高度可在50-1000米,外界環(huán)境的變化對(duì)無(wú)人機(jī)測(cè)繪的影響較小,相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù),無(wú)人機(jī)具有廣泛的用用空間和更好的靈活性。(3)監(jiān)測(cè)尺度大。無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)主要采用的是遙感監(jiān)測(cè),即使在較大的監(jiān)測(cè)范圍之內(nèi)同樣也可以達(dá)到準(zhǔn)確監(jiān)測(cè),監(jiān)測(cè)尺度擴(kuò)大也不會(huì)受到影響。城市建筑工程施工過(guò)程中,無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的應(yīng)用具備了非常明顯的可操作性,監(jiān)測(cè)范圍、尺度能夠隨時(shí)調(diào)整,或大或小,即便施工的環(huán)境狹小或者是環(huán)境惡劣,同樣也可以運(yùn)用無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)完成規(guī)定區(qū)域測(cè)量,較廣的運(yùn)用范圍也是其最為顯著的優(yōu)點(diǎn)之一。(4)信息采集高質(zhì)高效。將無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)切實(shí)的運(yùn)用到工程測(cè)繪工作之中,能夠有效的促進(jìn)工程效率和質(zhì)量的提升。測(cè)繪工作的實(shí)施,無(wú)人機(jī)能夠運(yùn)用完善的信息收集系統(tǒng)來(lái)完成各項(xiàng)信息的統(tǒng)一收集,隨后借助專(zhuān)門(mén)的信息傳遞系統(tǒng)來(lái)對(duì)數(shù)據(jù)加以高效的處理,為技術(shù)工作人員提供需要的數(shù)據(jù)。當(dāng)前,在環(huán)境和地質(zhì)結(jié)構(gòu)相對(duì)較為惡劣的地區(qū),人們對(duì)于無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的運(yùn)用更加的關(guān)注。(5)數(shù)據(jù)安全可靠。無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)是一種新型的技術(shù),目前發(fā)展的時(shí)間還很短,現(xiàn)如今我國(guó)建筑工程的規(guī)模越來(lái)越大,對(duì)于建筑工程測(cè)量的要求也在不斷提升。將無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)應(yīng)用到工程測(cè)量中,可以對(duì)工程測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行快速處理,保證工程測(cè)量的效率,同時(shí)還能夠進(jìn)一步提升工程測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。
3無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)在建筑工程測(cè)量中的具體應(yīng)用
3.1測(cè)繪影像資料的獲取
無(wú)人機(jī)在開(kāi)展建筑工程測(cè)量工作前,必須提前規(guī)劃和校對(duì)飛行路線(xiàn)、預(yù)先試飛、檢查各項(xiàng)設(shè)備等,以確保飛行路線(xiàn)的合理性以及設(shè)備的正常運(yùn)行。同時(shí),相關(guān)工作人員也要提前考察飛行環(huán)境,避免氣流、風(fēng)力等因素對(duì)無(wú)人機(jī)造成干擾,以更好地掌握無(wú)人機(jī)的飛行狀態(tài),確保測(cè)量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。在進(jìn)行測(cè)量工作時(shí),可以通過(guò)無(wú)人機(jī)的高像素、高識(shí)別度的畫(huà)面處理功能對(duì)測(cè)繪影像資料進(jìn)行處理,確保影像資料的精確程度,極大地方便了工作人員對(duì)圖像的查看,提高了工作人員的數(shù)據(jù)處理效率。
3.2測(cè)繪數(shù)據(jù)資料的獲取
在將無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)運(yùn)用到對(duì)工程項(xiàng)目測(cè)量獲取信息數(shù)據(jù)的監(jiān)督環(huán)節(jié)之中,需要對(duì)下面幾個(gè)方面加以重點(diǎn)考慮,保證無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)可以切實(shí)的滿(mǎn)足測(cè)量工作的實(shí)際需要。首先,在獲取數(shù)據(jù)資料的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)將人工操作和自動(dòng)化操作進(jìn)行融合,盡可能的提升測(cè)繪結(jié)果的準(zhǔn)確性。其次,在將需要的建筑工程項(xiàng)目信息數(shù)據(jù)全部收集之后,還應(yīng)當(dāng)進(jìn)行二次檢測(cè),在切實(shí)的控制誤差的基礎(chǔ)上,將數(shù)據(jù)加以高效的利用。最后,應(yīng)當(dāng)積極的做好數(shù)據(jù)的分析工作,專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)的綜合分析來(lái)對(duì)無(wú)人機(jī)測(cè)試技術(shù)獲得的信息情況進(jìn)行檢驗(yàn),保證無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)具備良好的實(shí)時(shí)性和準(zhǔn)確性。
3.3空中三角測(cè)量
空中三角測(cè)量技術(shù)就是使用圖像測(cè)量解析的方法,對(duì)于某一區(qū)域內(nèi)的元素進(jìn)行確定,是進(jìn)行工程測(cè)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。使用傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)也會(huì)應(yīng)用到三角測(cè)量的方法,但是具體操作起來(lái)具有一定的難度,由于三角測(cè)量的數(shù)據(jù)非常大,所以會(huì)加大技術(shù)人員的工作量。使用無(wú)人機(jī)技術(shù)進(jìn)行三角測(cè)量時(shí),由于其路線(xiàn)的穩(wěn)定性能較差,所以在測(cè)量時(shí)經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)比較大的偏角,影響數(shù)據(jù)的匹配度,在測(cè)量過(guò)程中,還有可能會(huì)受到風(fēng)向的影響,導(dǎo)致測(cè)量出的影像旋轉(zhuǎn)角度過(guò)大,無(wú)法匹配影像和測(cè)量位置,這時(shí)就需要人工對(duì)于角度進(jìn)行調(diào)整,保證圖像和實(shí)際位置能夠匹配,盡量減少對(duì)于工程建設(shè)的影響。此外在增加連接點(diǎn)時(shí)應(yīng)注意,盡可能將連接點(diǎn)放置在影像的中央,防止邊緣出現(xiàn)變形。
3.4低空無(wú)人機(jī)測(cè)量
通常低空無(wú)人機(jī)測(cè)量手段更多地運(yùn)用在地形落差較大、山體較高、云層較低的工程環(huán)境中,此時(shí),借助傳統(tǒng)意義上的航拍技術(shù)往往具有較高的操作難度,且獲得的資料可靠性不強(qiáng)。唯有低空無(wú)人機(jī)技術(shù)能夠更快速準(zhǔn)確地得到航空影像資料,隨后對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性處理。
3.5無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)
該技術(shù)普遍出現(xiàn)在工程已經(jīng)完成施工的竣工測(cè)量環(huán)節(jié)中。在具體實(shí)踐中要把握以下技術(shù)應(yīng)用要點(diǎn):一是使用無(wú)人機(jī)傾斜攝影技術(shù)全面符合人類(lèi)感知地反映地面周?chē)闆r,保證真實(shí)、可靠的立體成果。二是保證紋理信息的豐富與真實(shí)性,給工程建模帶來(lái)可靠依據(jù)。三是通過(guò)此技術(shù)及時(shí)得到竣工測(cè)量圖紙,減少重復(fù)測(cè)量、施工作業(yè)周期長(zhǎng)、竣工驗(yàn)收效率低等問(wèn)題出現(xiàn)的可能性,將更加直觀、可靠的數(shù)據(jù)信息提供給規(guī)劃驗(yàn)收方,起到促進(jìn)工程行政審批、做出正確管理決策的良好輔助作用。
3.6無(wú)人機(jī)測(cè)繪與BIM融合技術(shù)
科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力,而無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)發(fā)展日益成熟,高效率優(yōu)勢(shì)越來(lái)越突出,這也是城市建筑工程測(cè)量中未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。在建筑工程中,通過(guò)將無(wú)人機(jī)采集、處理、傳遞的數(shù)據(jù)傳輸?shù)紹IM模型中,提高建筑工程測(cè)量采集效率,確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。目前,大量的研究學(xué)者正在研究如何將無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)與BIM模型更好的融合,形成UAV-BIM融合技術(shù)在建筑工程行業(yè)中的價(jià)值鏈,為后期的建筑工程測(cè)量工作提供一定的理論基礎(chǔ),確保無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)在建筑工程中健康、穩(wěn)定地發(fā)展。
總之,隨著時(shí)代發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)的普及,大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的出現(xiàn),無(wú)人機(jī)測(cè)繪技術(shù)在城市建筑工程中應(yīng)用的范圍也應(yīng)該隨之?dāng)U大,在確保工程安全系數(shù)的同時(shí),測(cè)量數(shù)據(jù)要更加科學(xué)與嚴(yán)謹(jǐn),在不斷對(duì)系統(tǒng)優(yōu)化的同時(shí),提高技術(shù)應(yīng)用水平,促進(jìn)建筑工程測(cè)量更方便、更快捷、更準(zhǔn)確、更高效。因此在未來(lái)的工作中,應(yīng)結(jié)合目前無(wú)人機(jī)使用中存在的問(wèn)題,加大對(duì)于無(wú)人機(jī)技術(shù)的研究力度,將無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用到更加廣闊的領(lǐng)域中,促進(jìn)我國(guó)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展。
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