程冠磊
建筑工程測量一直是建筑工程施工過程中重要環(huán)節(jié),該環(huán)節(jié)直接影響整體工程質(zhì)量,因此,受到各個(gè)建筑工程施工企業(yè)重視。專業(yè)人士提出,在建筑工程測量過程中引進(jìn)無人機(jī)測繪技術(shù),取得一定成果。簡要介紹無人機(jī)測繪技術(shù)實(shí)際特點(diǎn),分析該項(xiàng)技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用優(yōu)勢,提出該項(xiàng)技術(shù)具體應(yīng)用策略。
近幾年以來,我國經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,在這一大背景下,各類建筑工程的數(shù)量以及規(guī)模在不斷擴(kuò)大。在建筑工程設(shè)計(jì)以及建設(shè)過程中,測量問題一直受到各界高度關(guān)注。各個(gè)建筑工程施工企業(yè)積極研究相關(guān)技術(shù),以提升建筑工程測量水平,經(jīng)過不斷研究,提出在建筑工程測量過程中應(yīng)用較為先進(jìn)的無人機(jī)測繪技術(shù)。通過無人機(jī)測繪技術(shù)的有效應(yīng)用,進(jìn)一步提升測量水平,同時(shí)也有利于建筑工程行業(yè)適應(yīng)新時(shí)期發(fā)展需求。
隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,越來越多先進(jìn)的技術(shù)應(yīng)用于測量領(lǐng)域。無人機(jī)攝影測量成為一種新型的測繪手段,無人機(jī)設(shè)備具有續(xù)航時(shí)間長、消耗成本低、機(jī)動靈活等實(shí)際特點(diǎn),因此,能夠完成具有一定難度的測繪任務(wù)。
從具體組成上來看,無人機(jī)低空航攝系統(tǒng)一般有地面系統(tǒng)、飛行平臺、傳感器、數(shù)據(jù)處理等四部分組成。地面系統(tǒng)包括作業(yè)指揮、后勤保障等車輛;飛行平臺包括無人機(jī)飛機(jī)、維護(hù)系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)等;影像獲取系統(tǒng)包括電源、GPS程控導(dǎo)航系統(tǒng)等;數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括糾正系統(tǒng)、立體測圖系統(tǒng)等。
從無人機(jī)技術(shù)發(fā)展歷程來看,在2012年以后無人機(jī)技術(shù)發(fā)展迅速。一些單位根據(jù)本單位的實(shí)際情況,將無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于航空攝影測量過程中。在這一時(shí)期,旋翼型無人機(jī)可搭載激光三維掃描雷達(dá)問世,該種設(shè)備的問世能夠?qū)崿F(xiàn)小面積數(shù)字測量。測繪軟件廠商根據(jù)測量需要,積極開發(fā)自動化無人機(jī)航測數(shù)據(jù)處理軟件,通過航測速率軟件的有效開發(fā),進(jìn)一步提升測繪的精準(zhǔn)程度。
在無人機(jī)技術(shù)不斷發(fā)展過程中,越來越多的單位或者企業(yè)意識到無人機(jī)測繪測量在遙感測繪領(lǐng)域中具有重要的應(yīng)用價(jià)值。在無人機(jī)設(shè)備使用過程中,可以搭載多種較為先進(jìn)的遙感設(shè)備,如高分辨率CCD數(shù)碼相機(jī)、激光掃描儀,輕型光學(xué)相機(jī)等。無人機(jī)設(shè)備可以采集相關(guān)數(shù)據(jù)及信息,在數(shù)據(jù)以及信息采集完畢之后,通過相應(yīng)軟件對于數(shù)據(jù)以及信息進(jìn)行處理,同時(shí)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制作成圖像。通過運(yùn)用無人機(jī)設(shè)備,能夠?yàn)槭褂谜咛峁┹^為完整的遙感影像資料,對于了解測繪地區(qū)地質(zhì)水文情況起到至關(guān)重要作用。
在具體應(yīng)用方面,由于無人機(jī)設(shè)備本身具有一定優(yōu)勢,因此,無人機(jī)測繪測量遙感技術(shù)可以應(yīng)用于突發(fā)事件處理過程中。在各類突發(fā)事件中,如果采用較為常規(guī)的方法進(jìn)行測繪地圖制作,很難達(dá)到較為理想的效果,同時(shí)測繪周期較長,也無法實(shí)現(xiàn)對于測繪區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)控。但如果合理應(yīng)用無人機(jī)航空遙感系統(tǒng)進(jìn)行測繪則可以有效解決上述問題,通過無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用,能夠在第一時(shí)間了解測繪區(qū)域的大體情況,同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)對于測繪區(qū)域的全程監(jiān)測,最終達(dá)到較為理想的社會效果,也能夠?yàn)槭褂谜咛峁┲匾獏⒖家罁?jù)。除此之外,運(yùn)用無人機(jī)測繪技術(shù)還能夠獲取特殊目標(biāo)的信息。一些特殊目標(biāo)本身具有一定危險(xiǎn)性,如果采用人工測繪的方式,很容易對于測繪人員的人身安全造成威脅,利用無人機(jī)測繪技術(shù),則可以有效解決這一問題,同時(shí)也能夠節(jié)約人力以及物力。
在建筑工程勘測過程中,測量人員通過利用先進(jìn)的無人機(jī)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對于所施工區(qū)域的高速監(jiān)控,通過進(jìn)行高速監(jiān)控了解工程現(xiàn)場具體情況。運(yùn)用無人機(jī)技術(shù),能夠讓建筑工程施工企業(yè)在對建筑工程進(jìn)行測繪過程中,避免一些外界因素干擾,最大程度提高測量精準(zhǔn)性。通過運(yùn)用無人機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)高速監(jiān)控,也有利于進(jìn)一步節(jié)約建筑工程施工成本,對于建筑工程企業(yè)未來發(fā)展起到至關(guān)重要的作用。在無人機(jī)技術(shù)應(yīng)用過程中,建筑工程施工企業(yè)有關(guān)方面也應(yīng)當(dāng)高度重視,為無人機(jī)技術(shù)有效應(yīng)用提供便利條件。
我國各個(gè)建筑工程實(shí)際特點(diǎn)并不相同,一部分建筑工程規(guī)模較大,如果在測繪過程中使用較為普通的工程測繪技術(shù),會導(dǎo)致測繪誤差發(fā)生的概率增大。通過運(yùn)用無人機(jī)測繪技術(shù),能夠有效解決策略問題。在利用無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行高空遙感監(jiān)測過程中,內(nèi)部的無線傳輸技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)對于建筑物遠(yuǎn)程遙控,同時(shí)也能夠?qū)崿F(xiàn)實(shí)時(shí)成像,讓地面技術(shù)人員能夠了解到施工區(qū)域各處具體情況,也能夠根據(jù)無人機(jī)傳回?cái)?shù)據(jù),對于建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理改進(jìn),最終達(dá)到提升建筑結(jié)構(gòu)使用壽命的目的。
在運(yùn)用無人機(jī)技術(shù)對于建筑工程進(jìn)行測繪過程中,可以通過數(shù)據(jù)收集模塊以及信息收集模塊實(shí)現(xiàn)對于各類圖像信息的快速處理,也能夠進(jìn)一步提升工程測繪人員對于重要數(shù)據(jù)的分析效率。在建筑工程施工過程中,部分工程的施工區(qū)地質(zhì)、水文條件相對較差,通過無人機(jī)所具有的勘探功能,能夠?qū)崿F(xiàn)對于地質(zhì)水文信息的收集,通過對于該類信息的分析,有助于建筑工程施工企業(yè)決策層做出相應(yīng)決策工作,避免工程在建設(shè)過程中遭受巨大經(jīng)濟(jì)損失,對于建筑行業(yè)在新時(shí)期健康、可持續(xù)發(fā)展意義重大。
在傳統(tǒng)的工程測繪模式中,需要建筑工程施工企業(yè)組織測繪隊(duì)伍進(jìn)行測繪,但由于測繪人員水平各不相同,很容易出現(xiàn)工作失誤現(xiàn)象。同時(shí)在測繪信息的保管方面也存在相應(yīng)問題,如果測繪人員不能夠按照相關(guān)操作流程,對于測繪信息進(jìn)行及時(shí)傳輸或者保管,則會造成測繪信息丟失,最終讓建筑工程施工企業(yè)蒙受巨大經(jīng)濟(jì)損失。如果在實(shí)際測繪過程中運(yùn)用較為先進(jìn)的無人機(jī)測繪技術(shù),則能夠通過電子方式傳輸或者保管測繪信息。在進(jìn)行測繪時(shí),技術(shù)人員可以運(yùn)用數(shù)據(jù)安全加密系統(tǒng),對于所得的數(shù)據(jù)及信息進(jìn)行安全加密,通過設(shè)置防火墻的方式,能夠保障數(shù)據(jù)安全。再者,由于應(yīng)用無人機(jī)測控技術(shù)過程中,無人機(jī)設(shè)備可以與測繪目標(biāo)保持一定距離,在數(shù)據(jù)傳輸時(shí)也能夠避免外界因素的干擾而導(dǎo)致傳輸誤差??偟膩砜矗\(yùn)用無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行測繪,能夠在最大程度上保障數(shù)據(jù)以及信息安全,為各類建筑設(shè)計(jì)以及建造提供重要依據(jù)。
在各類建筑工程施工過程中,首先都應(yīng)當(dāng)積極進(jìn)行勘察工作,從某種角度上來講勘察工作的質(zhì)量,將直接影響建筑工程質(zhì)量。因此,各個(gè)建筑工程施工企業(yè)對于勘察工作都高度重視,紛紛采取有效措施,不斷提升勘察工作水平。在勘察工作進(jìn)行過程中,測繪是核心環(huán)節(jié)。現(xiàn)階段我國建筑工程施工企業(yè)所采用的測繪作業(yè)方法主要有數(shù)字化測圖、全站儀測圖、 GPS建圖等,但這些測繪方法在應(yīng)用過程中會受到一定程度的限制,在一些情況較為復(fù)雜的地區(qū),無法發(fā)揮出實(shí)際測繪水平。針對這一情況,部分建筑工程施工企業(yè)提出,運(yùn)用無人機(jī)測繪技術(shù)替代傳統(tǒng)的測繪技術(shù),以達(dá)到提升測繪工作水平目的。我國無人機(jī)測繪技術(shù)在應(yīng)用過程中,通過衛(wèi)星定位的方式確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。如果在測繪區(qū)域由于外部條件限制,無法接收到衛(wèi)星信號,技術(shù)人員會根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,使用全站儀進(jìn)行補(bǔ)充測量。通過運(yùn)用無人機(jī)測繪技術(shù),能夠進(jìn)一步提升建筑勘測的準(zhǔn)確性,有利于后續(xù)施工工作的有序開展。除此之外,由于無人機(jī)設(shè)備具有自動化程度較高的特點(diǎn),通過運(yùn)用無人機(jī)測繪技術(shù),在很大程度上降低了工作人員的工作強(qiáng)度,也能夠避免工作人員處于危險(xiǎn)環(huán)境之中,對于節(jié)約建筑工程施工企業(yè)人力以及物力都具有重要意義。
部分建筑工程施工過程中,所處的環(huán)境相對復(fù)雜,同時(shí)也會受到氣候條件的影響,導(dǎo)致測繪工作無法正常進(jìn)行。在這種情況之下,如果技術(shù)人員仍然沿用傳統(tǒng)的航拍技術(shù),很難獲取關(guān)鍵信息,有無法完成對于建筑工程的勘探工作。在傳統(tǒng)測繪技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)之上,部分建筑工程施工企業(yè)提出,在一些情況較為復(fù)雜的區(qū)域,采用低空測繪技術(shù)。在該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用過程中,無人機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)與建筑物的近距離接觸,也能夠?qū)崿F(xiàn)對于地區(qū)影像快速收集,在很大程度上提升了技術(shù)人員的工作效率,也能夠進(jìn)一步提升測繪工作準(zhǔn)確性。
在運(yùn)用低空無人機(jī)測量技術(shù)過程中,建筑工程施工企業(yè)方面應(yīng)當(dāng)對于現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行不斷改進(jìn)及升級,合理增加無人機(jī)續(xù)航時(shí)間,避免因電量不足而導(dǎo)致測繪工作無法繼續(xù)進(jìn)行等問題發(fā)生。
在運(yùn)用無人機(jī)技術(shù)進(jìn)行工程測試過程中,技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對于無人機(jī)的飛行路線進(jìn)行提前規(guī)劃,在規(guī)劃過程中要考慮到多方面因素。如果無人機(jī)技術(shù)在應(yīng)用過程中處于較為復(fù)雜的情況,則應(yīng)事先進(jìn)行模擬試驗(yàn)。在執(zhí)行測繪任務(wù)過程中,技術(shù)人員要對于無人機(jī)在飛行過程中可能受到的各種干擾進(jìn)行深入分析,采取有效措施,積極排除各類干擾因素,確保無人機(jī)能夠長時(shí)間穩(wěn)定飛行。在無人機(jī)進(jìn)行測繪作業(yè)時(shí),技術(shù)人員要通過遠(yuǎn)程遙控系統(tǒng)操縱無人機(jī)鏡頭,通過對于鏡頭的控制,能夠?qū)崿F(xiàn)在不同高度下拍照的目的,讓無人機(jī)在飛行過程中獲得識別程度較高的頭像以及更為清晰的影像數(shù)據(jù)。通過獲取重要的測繪影像資料,能夠讓建筑工程施工企業(yè)了解建筑物的大致情況,以便有針對性地對于施工過程進(jìn)行改進(jìn),進(jìn)一步提升施工效果,也能夠讓企業(yè)在創(chuàng)造可觀經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)樹立良好的社會形象。
在通常情況下,建筑工程施工過程應(yīng)當(dāng)從場地平整開始,在場地平整工作進(jìn)行完畢之后,相關(guān)人員要進(jìn)行土方平衡的設(shè)計(jì)。在土方平衡設(shè)計(jì)過程中,要使用到水準(zhǔn)儀、三角高程測量等設(shè)備完成該項(xiàng)工作。但由于受到技術(shù)條件的限制,這些測繪技術(shù)僅能夠完成對于施工區(qū)域的單點(diǎn)測量,數(shù)據(jù)采集速度也相對較慢。如果利用無人機(jī)測繪技術(shù),則能夠?qū)崿F(xiàn)對于施工區(qū)域的找平測量以及數(shù)字轉(zhuǎn)換工作,無人機(jī)設(shè)備會及時(shí)將數(shù)據(jù)及信息傳送至處理平臺,通過處理平臺對于數(shù)據(jù)以及信息處理,建立三維數(shù)字地表模型,能夠?qū)崿F(xiàn)對于影像數(shù)據(jù)解析,最終獲得準(zhǔn)確的土方量。在建筑工程施工階段,無人機(jī)測繪技術(shù)具有廣闊的應(yīng)用范圍,通過運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù),能夠讓建筑工程施工企業(yè)了解施工階段企業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)的運(yùn)行情況,也能夠及時(shí)找出在施工過程中存在的各類問題,避免重大安全生產(chǎn)事故發(fā)生,為企業(yè)節(jié)約相應(yīng)經(jīng)濟(jì)成本。在無人機(jī)測繪技術(shù)應(yīng)用過程中,建筑工程施工企業(yè)各部門應(yīng)當(dāng)高度重視,為該項(xiàng)技術(shù)的有效應(yīng)用提供便利條件,進(jìn)一步提升無人機(jī)測繪工作水平。
隨著技術(shù)的不斷發(fā)展,現(xiàn)階段在建筑工程施工過程中,已經(jīng)能夠?qū)崿F(xiàn)將無人機(jī)測控技術(shù)與BIM技術(shù)進(jìn)行深度融合,通過深度融合能夠進(jìn)一步提升測繪效果,也有利于盡快建立數(shù)據(jù)模型。運(yùn)用無人機(jī)技術(shù)測繪所得的重要數(shù)據(jù)及信息,能夠通過相應(yīng)系統(tǒng),及時(shí)納入到BIM信息采集數(shù)據(jù)庫中,能夠?qū)崿F(xiàn)對于建筑工程測量信息的可視化分析,有助于建立相應(yīng)評價(jià)體系實(shí)現(xiàn)對于建筑設(shè)計(jì)的評估,也能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)工作提供重要依據(jù)。
除此之外,隨著無人機(jī)測繪技術(shù)的不斷改進(jìn)以及升級,在建筑工程施工其他領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用范圍。例如:運(yùn)用無人機(jī)測繪技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對于建筑物的環(huán)境監(jiān)測以及質(zhì)量監(jiān)測,通過監(jiān)測能夠了解到建筑物在設(shè)計(jì)及建設(shè)過程中所存在的各類缺陷。在工程質(zhì)檢過程中,通過運(yùn)用先進(jìn)的無人機(jī)測繪技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)對于施工現(xiàn)場的快速檢查,通過檢查能夠進(jìn)一步提升建筑物質(zhì)量。
總的來看,無人機(jī)測繪技術(shù)在建筑工程施工領(lǐng)域具有巨大的應(yīng)用前景,通過應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)測繪技術(shù)不足之處,有利于建筑工程施工企業(yè)方面不斷調(diào)整施工方案,最終提升建筑使用者滿意程度。
通過無人機(jī)測繪技術(shù)的有效應(yīng)用,既能夠節(jié)約工程測量時(shí)間,同時(shí)也能夠進(jìn)一步提升測繪質(zhì)量。因此,各個(gè)建筑工程施工企業(yè)方面應(yīng)當(dāng)對于無人機(jī)測控技術(shù)高度重視,加強(qiáng)對于該項(xiàng)技術(shù)的研究,同時(shí)根據(jù)施工現(xiàn)場的實(shí)際情況合理運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)。除此之外,企業(yè)方面還應(yīng)當(dāng)積極打造專業(yè)化人才隊(duì)伍,對于現(xiàn)階段無人機(jī)測控技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)及升級,讓該項(xiàng)技術(shù)能夠適應(yīng)我國建筑行業(yè)發(fā)展需求。在各方面一致努力之下,無人機(jī)測繪技術(shù)會擁有更廣闊的空間,促進(jìn)我國建筑行業(yè)能夠適應(yīng)新時(shí)期發(fā)展需求。