簡析無人機測繪技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用

汪建波 程 錦

景德鎮(zhèn)市自然資源勘測規(guī)劃院 江西 景德鎮(zhèn) 333000

隨著我國建筑行業(yè)技術(shù)水平的不斷提升，現(xiàn)代化建筑工程的建設(shè)規(guī)模越來愈大，其建設(shè)方案也越發(fā)復(fù)雜，對建筑工程的測量要求也更為嚴(yán)格。因此，傳統(tǒng)測量技術(shù)已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代化建筑工程的測量需要。無人機測繪技術(shù)作為現(xiàn)代新型測量技術(shù)，將其運用到建筑工程測量工作中，能夠快速完成建筑工程的數(shù)據(jù)信息自動化采集與處理工作，有效提高建筑工程測量的工作效率，簡化建筑工程測量工作流程，節(jié)省建筑工程測量成本，減少環(huán)境因素給工程測量造成的不良影響，推動建筑工程測量工作順利開展。

1 無人機測繪技術(shù)的特點

1.1 監(jiān)測尺度大

相較于其他的測繪技術(shù)而言，無人機測繪技術(shù)可以在大范圍內(nèi)進行較長時間的測繪工作。在實際開展工程測量的過程中，無人機測繪技術(shù)可以根據(jù)工程的實際情況，對測量范圍、測量尺度進行相應(yīng)調(diào)整，對于一些施工環(huán)境較差、地質(zhì)形態(tài)較為復(fù)雜的工程，無人機測繪技術(shù)能夠有效完成工程測量的工作需要。

1.2 信息采集速度快

現(xiàn)階段，我國部分工程測量工作中要求測繪人員對地質(zhì)環(huán)境進行深度的分析，并確保數(shù)據(jù)測量的精準(zhǔn)性，測量工作要求較高、難度較大。無人機測繪技術(shù)在工程測量中的運用，可以通過信息采集處理系統(tǒng)對采集到的數(shù)據(jù)信息進行快速的處理與實時傳遞，有助于測繪人員對工程的實際信息進行精準(zhǔn)分析，并鎖定監(jiān)測區(qū)域內(nèi)各項數(shù)據(jù)信息，實現(xiàn)數(shù)據(jù)信息的快速收集、上傳與存儲，同時確保工程測量相關(guān)數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性[1]。

1.3 采集信息安全可靠

現(xiàn)階段，我國建筑工程的施工規(guī)模較大、施工程序也較為復(fù)雜，對于工程測量數(shù)據(jù)的要求日益提高。若是測量數(shù)據(jù)出現(xiàn)偏差，將會影響建筑工程的施工質(zhì)量與施工安全。將無人機測繪技術(shù)運用到建筑工程的實際測量工作中，能夠確保工程測量的數(shù)據(jù)安全可靠，為建筑工程后續(xù)的施工建設(shè)提供真實、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)信息與影像資料。

1.4 應(yīng)用范圍廣

傳統(tǒng)的測繪技術(shù)無法在復(fù)雜環(huán)境中完成高精度的測量工作，對工程測繪工作的開展進度與實際效果具有一定的不良影響。無人機測繪技術(shù)依托當(dāng)下先進的各項技術(shù)為基礎(chǔ)，對測繪技術(shù)進行了改良與升級，可以在惡劣環(huán)境下對工程進行高效率、高質(zhì)量的數(shù)據(jù)測量與分析，彌補了傳統(tǒng)測繪技術(shù)的不足之處。現(xiàn)代化工程測量工作開展過程中，無人機測繪技術(shù)具有較為廣泛的應(yīng)用范圍，能夠在天氣變幻莫測、地質(zhì)環(huán)境較為復(fù)雜的情況下獲得高質(zhì)量的工程數(shù)據(jù)信息，為工程測量工作的開展收集詳細真實的工程數(shù)據(jù)信息與影像資料。

2 無人機測繪技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用優(yōu)勢

2.1 監(jiān)測與測量效率較高

在建筑工程測量工作中，高分辨率攝影終端技術(shù)、自動識別技術(shù)可以無人機測繪技術(shù)進行融合運用，實現(xiàn)高精準(zhǔn)度的數(shù)據(jù)測量工作。無人機本身的重量較輕，在對建筑工程進行監(jiān)測時，可以檢測到一些大型測量機器無法查看的位置，并對建筑工程中存在的測量死角進行精準(zhǔn)的拍攝處理，具有較高的檢測效率與測繪效率，可有效節(jié)省建筑工程的測量成本并減少建筑工程的人力資源投入，提高建筑工程的經(jīng)濟效益。與此同時，由于無人機測繪技術(shù)具備實時監(jiān)測功能，在執(zhí)行相應(yīng)數(shù)據(jù)監(jiān)測任務(wù)之外，無人機在建筑工程建設(shè)過程中還可以用于監(jiān)控工程的整體施工情況，從而及時發(fā)現(xiàn)并解決建筑工程建設(shè)過程中出現(xiàn)的各種工程問題，以保證建筑工程的順利開展[2]。

2.2 操作簡單靈活

隨著近年來無人機這技術(shù)的不斷發(fā)展與廣泛運用，無人機測繪技術(shù)的操作方式變得越發(fā)簡單靈活。無人機測繪技術(shù)應(yīng)用于建筑工程測量工作時，操作人僅需選擇合適的無人機型號，并對無人機的飛行路線進行規(guī)劃，便可以促使無人機根據(jù)規(guī)定的飛行路線對建筑工程的實際情況進行監(jiān)察與測量。在無人機正常的工作執(zhí)行過程中，可以隨時對無人機下達數(shù)據(jù)測量任務(wù)，以保證建筑工程測量工作的順利開展。與此同時，無人機測量工作一旦出現(xiàn)誤差情況或是故障問題，可以隨時終止測量工作，并將無人機召回進行檢修與處理。隨后，無人機能夠自動對自身的問題進行判斷處理，并將相應(yīng)的檢測報告?zhèn)魉椭翑?shù)據(jù)中心與管理中心，可以有效的避免無人機因故障問題造成的損壞現(xiàn)象，并進一步增加無人機的使用壽命。這樣不僅可以節(jié)省建筑工程測量工作的測量成本，也能夠保障測量數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，并避免因機器損壞造成測量數(shù)據(jù)丟失等情況的出現(xiàn)。除此之外，無人機本身的重量較輕，在運用無人機進行建筑工程測量工作時，無人機的飛行路線制定較為靈活。對于一些地段較為偏僻、地形較為復(fù)雜、存在測量死角的建筑工程而言，無人機測繪技術(shù)可以運用自身的靈活優(yōu)勢選擇不同的測繪技術(shù)，充分滿足不同建筑工程的多種測量需要。

2.3 數(shù)據(jù)處理安全快速

無人機測繪技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用，能夠完成對測繪數(shù)據(jù)的收集與處理，并采集到具有較高分辨率的測繪圖像，有助于測量人員查看建筑工程相關(guān)的數(shù)據(jù)信息。以往，在對地形相對較為復(fù)雜的建筑工程進行測量時，大多運用全站儀數(shù)字測量、RTK測量等測量技術(shù)。這些測量技術(shù)雖然具有較為準(zhǔn)確的測量效果，但其測量時間相對較長，會給工程工期帶來一定的影響，同時也需要大量的人力、物力、財力投入。將無人機測繪技術(shù)應(yīng)用到地形復(fù)雜的建筑工程測量工作中，能夠在短時間內(nèi)完成復(fù)雜地形的工程測量工作，并將測量到的數(shù)據(jù)同步傳送至數(shù)據(jù)處理中心，幫助測量人員快速獲得需要的測量數(shù)，從而滿足現(xiàn)代化建筑工程的測量需要，保證建筑工程項目的順利開展[3]。

2.4 測繪技術(shù)先進

無人機測繪技術(shù)是近年來新興的技術(shù)之一，兼具自動識別、地理掃描儀、定位系統(tǒng)等技術(shù)的性能與優(yōu)點，相較于傳統(tǒng)的測繪技術(shù)而言，測繪技術(shù)更為先進，能夠獲取更清晰的圖片與準(zhǔn)確的信息，有助于工程測量工作的順利開展?，F(xiàn)代化建筑工程測量工作中，要求測量信息數(shù)據(jù)精準(zhǔn)、詳細，且需要實時監(jiān)控測繪工作的開展?fàn)顟B(tài)，及時發(fā)現(xiàn)測量工作中出現(xiàn)的故障情況與測量問題。此外，無人機還可在短時間內(nèi)將測量得到的數(shù)據(jù)信息上傳至數(shù)據(jù)管理中心，并找到測量數(shù)據(jù)中的問題，反饋至工程數(shù)據(jù)管理中心，以便于測量人員隨時查看建筑測量結(jié)果，及時處理測量工作中的問題。

2.5 節(jié)省工程測量成本

建筑工程測量是一項復(fù)雜且龐大的工作，需要投入大量的人力、物力與資金成本。在實際的測繪工作開展過程中，需要對施工現(xiàn)場的地質(zhì)情況進行實地勘察，根據(jù)測量需要購買相應(yīng)的測繪設(shè)備與儀器，成立相應(yīng)的測量小組。若是建筑工程的建設(shè)規(guī)模較大、地形較為復(fù)雜，則需要大量的工作人員進行協(xié)同工作，給建筑工程的建設(shè)造成了較大的經(jīng)濟負擔(dān)。將無人機測繪技術(shù)運用到建筑工程測量工作中，測量人員僅需對無人機進行控制，便可以獲得相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的各項測量數(shù)據(jù)信息，無需購買大量的設(shè)備一起，也無需對建筑現(xiàn)場進行實地測繪，可達到降低建筑工程測量的工作難度、簡化測量流程、節(jié)省成本支出的目標(biāo)[4]。

3 無人機測繪技術(shù)在建筑工程測量中的應(yīng)用分析

3.1 建筑工程數(shù)據(jù)信息采集處理中無人機測繪技術(shù)的應(yīng)用

數(shù)據(jù)信息采集與處理是建筑工程測量的主要工作內(nèi)容，運用無人機測繪技術(shù)開展建筑工程的數(shù)據(jù)信息采集與處理工作，能夠確保工程數(shù)據(jù)信息的完整性與精確性。無人機測繪技術(shù)在測量工作中的應(yīng)用，能夠?qū)Σ杉降臄?shù)據(jù)進行快速分析與篩選，剔除誤差較大、數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確的信息，保證測繪數(shù)據(jù)信息的安全性與準(zhǔn)確性。在無人機的第一次試驗飛行時采集到的數(shù)據(jù)信息，可能會存在較大的數(shù)值誤差，為了保證無人機測繪的數(shù)據(jù)信息的準(zhǔn)確性，需要對建筑工程的數(shù)據(jù)信息進行二次采集與整理，從而有效避免因為飛行路線錯誤造成的數(shù)據(jù)漏洞問題。在建筑工程數(shù)據(jù)信息采集完成之后，傳統(tǒng)的測繪工作無法對采集到的數(shù)據(jù)信息進行處理，需要技術(shù)人員通過人為篩選的方法選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，而無人機測繪技術(shù)的運用，能夠根據(jù)特定指令對收集到的數(shù)據(jù)信息進行分析與處理，保留并傳遞與測量要求相關(guān)的數(shù)據(jù)信息，快速完成測量數(shù)據(jù)信息的處理工作，并保證數(shù)據(jù)信息的時效性與準(zhǔn)確性。

3.2 建筑工程低空作業(yè)中無人機測繪技術(shù)的應(yīng)用

在建筑工程測量工作的開展過程中，由于地理環(huán)境、地質(zhì)條件、施工條件等因素的影響，部分航拍技術(shù)無法完成復(fù)雜地形的測量工作，也無法保證測量數(shù)據(jù)的可靠性與準(zhǔn)確性。無人機測繪技術(shù)能夠打破低空作業(yè)的局限性，在惡劣的環(huán)境下完成高精度的測量工作，收集相應(yīng)的測量數(shù)據(jù)信息與航空影像資料，并對數(shù)據(jù)信息進行快速處理，保證測繪工作的安全性與整體測量效果。此外，無人機測繪技術(shù)也可以有效提高建筑工程低空測量的自動化水平，增強建筑工程測量工作的影像數(shù)據(jù)處理能力，提高建筑工程測量的低空測量效率，推動低空測繪技術(shù)的發(fā)展。

3.3 建筑工程影像資料獲取中無人機測繪技術(shù)的應(yīng)用

運用無人機測繪技術(shù)開展工程影像資料獲取工作，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)多好相應(yīng)的準(zhǔn)備工作。首先，測量人員需要對建筑工程的地質(zhì)地貌信息有一定的了解，根據(jù)實際情況制定無人機的飛行測量路線；其次，在測繪工作開始之前，需要進行無人機的試飛試驗，以確保無人機測繪工作能夠順利開展；最后，在無人機開展測量工作時，工作人員應(yīng)當(dāng)分析測繪區(qū)域存在的不良影響因素，采取有效措施進行預(yù)防處理，確保無人機能夠按照實際的規(guī)劃路線進行飛行測量。無人機測繪技術(shù)在對建筑工程進行測量時，能夠通過自身攜帶的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對測量到的影像資料進行高效的處理與上傳，幫助測量人員獲得更加精準(zhǔn)、詳細的數(shù)據(jù)影像資料。同時，由于無人機的畫面處理功能較為強大，具有良好的像控點精準(zhǔn)度，可以拍攝到建筑工程的測量死角與地形較為復(fù)雜的區(qū)域，獲得高識別度、高像素的建筑工程影像資料，確保建筑工程測量數(shù)據(jù)的完整性與精確度[5]。

3.4 建筑工程傾斜攝影測量中無人機測繪技術(shù)的應(yīng)用

建筑工程傾斜攝影測量是工程竣工環(huán)節(jié)常用的測量技術(shù)之一，無人機測繪技術(shù)在建筑工程傾斜攝影測量中的應(yīng)用，能夠達到更為顯著的測量效果。首先，傾斜攝影測量過程中，無人機測繪技術(shù)可以獲得更加立體、真實的測量成果，幫助測量人員直觀的感受到建筑工程的整體設(shè)計；其次，無人機測繪技術(shù)能夠在短時間內(nèi)獲得大量的建筑工程信息數(shù)據(jù)，并為建筑工程的后期建模提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，幫助測量人員獲得更加真實豐富的紋理信息；最后，無人機測繪技術(shù)獲取的工程數(shù)據(jù)信息精確性較高。在建筑工程的測量工作開展過程中，無人機傾斜攝影測量技術(shù)能夠幫助測量人員快速獲取建筑工程的竣工地形圖，有效彌補傳統(tǒng)測量工作中存在的效率低、周期長、強度大、重復(fù)測量等問題，提高建筑工程傾斜攝影測量的工作效率，為建筑工程行政審批部門管理決策提供完整、準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持。

3.5 建筑工程空中三角測量中無人機測繪技術(shù)的應(yīng)用

空中三角測量是建筑工程測量中的主要工作環(huán)節(jié)之一，能夠運用無人機測繪的圖像測量解析原理，幫助測量人員確定建筑工程某一區(qū)域的元素。傳統(tǒng)的空中三角測量技術(shù)操作復(fù)雜且缺乏靈活性，需要大量的設(shè)備作為支撐，給建筑工程測量工作帶來了較大的經(jīng)濟壓力。將無人機測繪技術(shù)運用到建筑工程空中三角測量工作中，能夠有效的簡化空中三角測量流程，并在規(guī)范區(qū)域內(nèi)進行連接點的科學(xué)測試，對收集到的圖像信息與數(shù)據(jù)信息進行自動化匹配與處理，保證各連接點的均勻分布，進而精準(zhǔn)覆蓋規(guī)定測量范圍內(nèi)的所有區(qū)域，并確定其中某一區(qū)域的元素，保證建筑工程的測量質(zhì)量與測量效率。值得注意的是，由于各項外界因素的影響，無人機的穩(wěn)定性可能會出現(xiàn)波動情況。因此，在開展測量工作時，為了避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)偏差較大的情況出現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際的測量情況對無人機的測量角度進行適當(dāng)調(diào)整，以保證攝取到的圖像信息與實際的區(qū)域位置達到高度匹配。此外，無人機測繪技術(shù)的三角測量功能，能夠?qū)κ占降臄?shù)據(jù)信息進行自動匹配處理，但是在數(shù)據(jù)處理過程之中，由于科學(xué)測試區(qū)的內(nèi)連接點對于數(shù)據(jù)處理的最終效果有著直接影響，測量人員應(yīng)當(dāng)盡可能的在影像中間位置放置連接點，避免連接點邊緣變形的情況出現(xiàn)，以保證建筑工程空中三角測量相關(guān)數(shù)據(jù)的高度準(zhǔn)確性[6]。

3.6 無人機測繪技術(shù)與BIM技術(shù)的融合應(yīng)用

隨著各項新型科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機測繪的性能與運用優(yōu)勢也越發(fā)突出，具有較為廣闊的發(fā)展前景。近年來，BIM技術(shù)也在建筑工程中運用也受到了業(yè)內(nèi)人士的廣泛關(guān)注，也且取得了較為理想的運用效果。將無人機測繪技術(shù)與BIM技術(shù)進行融合運用，能夠達到提高建筑工程測量的工作效率的目標(biāo)，為建筑工程建設(shè)工作提供更為精確、安全、可靠的數(shù)據(jù)信息。

4 結(jié)束語

綜上所述，在建筑工程測量工作開展過程中，無人機測繪技術(shù)且具有監(jiān)測尺度大、信息采集速度快、采集信息安全可靠等優(yōu)點，可有效保障測量數(shù)據(jù)信息的精確性、安全性與完整性，為建筑工程后期的施工建設(shè)奠定了堅實的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷發(fā)展，無人機測繪技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用范圍也隨之?dāng)U大，能夠?qū)y量數(shù)據(jù)進行更加科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶幚?，強化建筑工程測量的工作效率，進一步提高我國建筑工程測量水平。