無人機測繪技術(shù)在城市建筑工程測量中的應(yīng)用

*通訊作者：吳慶元，1988年1月，男，漢族，安徽宿州人，現(xiàn)任泗縣房產(chǎn)管理服務(wù)中心辦事員，建筑工程助理工程師，本科。研究方向：土木工程測繪。

摘? ? 要：隨著時代的發(fā)展和社會的進步，科學(xué)技術(shù)已迅速融入各行各業(yè)，成為時代的新同義詞。無人機測繪技術(shù)是最具代表性的先進技術(shù)之一。在日益更新的時代發(fā)展浪潮中，它以自身的優(yōu)勢成為社會各個領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者，極大地提高了工作效率，解決了傳統(tǒng)技術(shù)中許多無法逾越的瓶頸。目前，無人機測繪技術(shù)以其自動化、高精度、省力等特點廣泛應(yīng)用于城市建設(shè)工程測量，已成為未來新的發(fā)展趨勢。而本次針對無人機測繪技術(shù)在城市建筑工程測量中的應(yīng)用進行了重點分析，在對相關(guān)概述及優(yōu)點進行闡述的基礎(chǔ)之上，分層次探討了在建筑工程各個環(huán)節(jié)的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞：無人機測繪技術(shù);城市建筑;工程測量;應(yīng)用

一、無人機測繪技術(shù)概述

無人機測繪技術(shù)又稱無人機遙感技術(shù)。它集成了多種技術(shù)，包括GPS、通信、遙感和無人駕駛[1]。它具有專業(yè)化、自動化和智能化的特點，特別是在地理信息制圖方面。無人機測繪技術(shù)不僅可以隨時隨地對相關(guān)測量信息進行升級和更新，還可以為環(huán)境整治和城市建設(shè)提供強有力的信息支持。在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的過程中，科學(xué)技術(shù)也發(fā)生了翻天覆地的變化。然而，傳統(tǒng)的遙感技術(shù)很難滿足人們?nèi)找嬖鲩L的需求。

此外，地形、建筑物變化較大，需要大量的數(shù)據(jù)信息來支持城建、車站、機場等工程的建設(shè)環(huán)節(jié)。因此，無人機測繪技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用，保證了數(shù)據(jù)和信息收集得更加充分和準(zhǔn)確。無人機測繪技術(shù)不僅包括數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、導(dǎo)航定位系統(tǒng)，還涉及高分辨率傳感系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)集成了通信、GPS、計算機等技術(shù)，實現(xiàn)優(yōu)勢互補。在無人機測繪技術(shù)的具體應(yīng)用過程中，對數(shù)據(jù)信息進行及時采集、處理和更新。例如，低空飛行將不受空間限制。成功注冊后，它可以立即飛行，因此數(shù)據(jù)采集可以快速更新，速度快，精度高[2]。

二、無人機測繪技術(shù)在建筑工程中的優(yōu)勢

（一）更加安全可靠

科技不斷改變著世界，使我們的生活和工作更加便利。無人機遙感成圖技術(shù)近年來越來越多地應(yīng)用于實際工程測量中。隨著時代的發(fā)展，中國建筑業(yè)的粗放時代已經(jīng)遠去。未來建筑業(yè)將繼續(xù)朝著精細化的方向發(fā)展，對建筑質(zhì)量有更高的要求。高標(biāo)準(zhǔn)、嚴(yán)要求貫穿整個工程建設(shè)。首先要加強地質(zhì)調(diào)查的精細化。精細的數(shù)據(jù)將有助于加強對建筑質(zhì)量的監(jiān)督和管理。利用無人機進行遙感測圖時，測圖結(jié)果比傳統(tǒng)測圖技術(shù)更準(zhǔn)確。無人機由遙感技術(shù)控制，獲取所需的圖像信息并進行分析。與手動操作相比，誤差更小，錯誤率更低。無需人工現(xiàn)場操作，有效提高了工程測量的安全性。因此，無人機遙感技術(shù)具有更高的精度、更可靠的數(shù)據(jù)和更高的安全性。

（二）具有高清攝像功能

無人機測繪技術(shù)的優(yōu)勢之一是可以攜帶高清攝像設(shè)備，在高空進行遠程拍攝。在工程勘察中，可利用無人機測繪技術(shù)對項目周邊的地理環(huán)境和地質(zhì)條件逐一進行觀測，利用無人機攜帶的高清攝像設(shè)備對周邊場景逐一進行拍攝，保證圖像的清晰度，使數(shù)據(jù)源更加可靠，拍攝內(nèi)容更加全面。

此外，無人機測繪技術(shù)還可以放大拍攝的圖片。在測量過程中，無人機可以在任何環(huán)境下對周圍環(huán)境進行全面監(jiān)控，并通過調(diào)節(jié)攝像機軟件系統(tǒng)，控制拍攝和計算過程中的誤差。無人機測繪技術(shù)在工程測量中具有很高的機動性。當(dāng)配備航拍設(shè)備或高清攝像設(shè)備時，可呈現(xiàn)高清攝像機，并在此基礎(chǔ)上配備定位監(jiān)控設(shè)備，充分展示無人機測繪的優(yōu)勢。

（三）監(jiān)測面積覆蓋廣

無人機測繪技術(shù)是一門比較先進的科學(xué)技術(shù)。特別是在工程項目調(diào)查中，遙感技術(shù)可以使工作人員更快地了解工程建設(shè)的整體情況，施工過程中對工程的監(jiān)測覆蓋面廣，使員工能夠?qū)崟r監(jiān)控工程項目的施工過程，及時處理問題，減少安全隱患。面對突發(fā)事件，無人機測繪技術(shù)具有高效、快速的特點。在監(jiān)測建設(shè)項目周邊條件的同時，相關(guān)人員可以通過無人機反饋的結(jié)果制定相應(yīng)的解決方案，從而提高項目質(zhì)量。

（四）大型監(jiān)測規(guī)模

工程測量過程中的測繪工作需要隨著工程的需要不斷完善。它不僅應(yīng)該能夠監(jiān)控范圍廣泛的工程項目，而且還應(yīng)該能夠在小范圍內(nèi)進行監(jiān)控。無人機測繪技術(shù)還可以在小范圍內(nèi)對工程項目進行全面監(jiān)控。使用無人機進行遙感監(jiān)測時，對于大型工程項目，無人機測繪技術(shù)可以擴大監(jiān)測范圍，確保自身的穩(wěn)定性和可控性，并可以自由調(diào)整監(jiān)測范圍和規(guī)模[3]。特別是在山區(qū)和林地等復(fù)雜環(huán)境下，無人機測繪技術(shù)還可以用于靈活的拍攝和數(shù)據(jù)測量。

（五）更先進的技術(shù)

無人機測繪技術(shù)配備了定位系統(tǒng)、地質(zhì)掃描儀和自動識別等先進技術(shù)。與傳統(tǒng)的測繪方法相比，無人機測繪技術(shù)在監(jiān)測過程中拍攝的照片清晰度更高，在一定程度上為測量人員的工作提供了方便。無人機測繪技術(shù)可以同步更新數(shù)據(jù)中心的測量數(shù)據(jù)，使測量人員可以隨時查看和比較數(shù)據(jù)，也可以更快地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)問題并及時糾正。正是由于無人機測繪技術(shù)更加先進，才能滿足建筑工程測量的需要。

（六）為智慧型城市建設(shè)打基礎(chǔ)

智慧型城市建設(shè)是新時期國家提出的新的城市建設(shè)要求，但是智慧型城市建設(shè)對三維建模技術(shù)等要求相對較高，因而其建設(shè)速度相對較慢，在引入了無人機傾斜攝影測量技術(shù)之后，可以實時開展城市三維建模工作，快速提取城市中的各類信息，繼而形成精確合理的城市三維模型影像，為后續(xù)各項工作合理開展提供必要的數(shù)據(jù)。同時，利用無人機傾斜攝影測量技術(shù)還可以完成定時定向搜索等目標(biāo)，滿足智慧型城市的定向建設(shè)等要求，一定程度上加快了智慧型城市建設(shè)的速度。

三、無人機測繪技術(shù)在建筑工程測量中的具體應(yīng)用

（一）測繪影像資料的獲取

無人機在建設(shè)項目中執(zhí)行測繪任務(wù)時，首先要做好準(zhǔn)備工作，主要包括確定飛行路線;進行飛行試驗。在無人機執(zhí)行任務(wù)期間，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)對周圍區(qū)域的影響進行預(yù)測和控制，以確保無人機能夠按照既定的飛行路線飛行。無人機在空中執(zhí)行測繪任務(wù)時，可以通過數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對測繪圖像進行處理。由于無人機具有高像素、高識別的圖像處理功能，可以更有效地幫助相關(guān)人員處理圖像數(shù)據(jù)。同時，由于無人機測繪技術(shù)具有良好的圖像控制點精度，可以更好地拍攝建筑工程隱蔽處，保證建筑工程測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，提高其完整性[4]。

（二）測繪數(shù)據(jù)的獲取

無人機測繪技術(shù)廣泛應(yīng)用于建筑工程測繪數(shù)據(jù)的采集。它是無人機測繪技術(shù)最基本的應(yīng)用。在收集測繪數(shù)據(jù)時，最重要的是判斷數(shù)據(jù)的合理性，及時刪除不合理或有偏差的數(shù)據(jù)，確保測繪數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。同時，在無人機完成首飛獲取測圖數(shù)據(jù)后，為了更好地保證測圖數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，應(yīng)進行二次采集，以避免無人機未能按既定航線飛行而導(dǎo)致數(shù)據(jù)不合理。

（三）低空無人機測量

低空無人機測量主要適用于高山、起降條件差、低云的施工環(huán)境。在這種情況下，傳統(tǒng)的航空攝影技術(shù)難以采用，數(shù)據(jù)可靠性低。低空無人機技術(shù)測量不僅可以快速高效地移動航空影像數(shù)據(jù)，還可以快速處理采集到的數(shù)據(jù)，可廣泛應(yīng)用于突發(fā)事件[5]。

（四）傾斜攝影測量

在城市建設(shè)竣工測量過程中，無人機傾斜攝影測量以其突出的優(yōu)勢得到了廣泛的應(yīng)用。首先，利用傾斜攝影測量系統(tǒng)可以使測量結(jié)果更加立體、真實地顯示出來，這也使人們直觀地感受到建筑工程的整體設(shè)計;其次，通過測量獲得的信息數(shù)據(jù)為以后的建模奠定了良好的基礎(chǔ)，紋理信息更真實、更豐富;最后，測量更加精確。充分利用無人機傾斜攝影測量的特點，可以在短時間內(nèi)快速采集建設(shè)項目的竣工測量圖和地形圖，緩解了傳統(tǒng)方法造成的高強度、低效率、長周期、進度慢、重復(fù)測量等問題。它不僅提高了建設(shè)效率，而且具有豐富直觀的數(shù)據(jù)信息，為規(guī)劃和驗收做好充分準(zhǔn)備，使行政審批決策更加準(zhǔn)確。在使用無人機進行傾斜攝影測量技術(shù)來開展相關(guān)工作時，可以完成對多類型數(shù)據(jù)檢索和設(shè)備處理等方面的要求，打造更為多樣化的三維建模效果。

四、結(jié)束語

無人機測繪技術(shù)在建筑工程測量中的廣泛應(yīng)用，扭轉(zhuǎn)了“測繪靠人力”的傳統(tǒng)觀念，大大提高了測繪效率和質(zhì)量，縮短了測繪時間。今后，我們應(yīng)結(jié)合無人機在實際使用中的不足，大力開發(fā)新的無人機技術(shù)技能，推動無人機技術(shù)在更廣闊領(lǐng)域的應(yīng)用，促進國家科技水平的發(fā)展。

參考文獻：

[1]尚鵬鵬.無人機遙感技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用[J].江西建材， 2020（12）.

[2]蔡錦峰.無人機測繪技術(shù)在土木工程測繪領(lǐng)域的應(yīng)用創(chuàng)新[J].大眾標(biāo)準(zhǔn)化， 2021（01）.

[3]張華陽，鮑健，王賽賽.淺談無人機航拍技術(shù)在工程測量測繪中的應(yīng)用[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用， 2021（02）.

[4]周長江，鄭伯楨.復(fù)合翼無人機在房地一體測繪中的應(yīng)用試驗[J].測繪與空間地理信息， 2021（03）.

[5]王衛(wèi)勝.無人機航測技術(shù)在工程測量中的應(yīng)用分析[J].科技經(jīng)濟導(dǎo)刊， 2021（10）.