無人機(jī)測繪技術(shù)在城市建筑工程測量中的應(yīng)用

無人機(jī)測繪技術(shù)在城市建筑工程測量中

的應(yīng)用摘要：隨著我國城市化進(jìn)程不斷加快，無人機(jī)測繪技術(shù)主要運(yùn)用在建筑領(lǐng)域，在城市建筑工程測量工作中運(yùn)用此項技術(shù)，而且在各個領(lǐng)域的發(fā)展中都占據(jù)著重要的位置，為了能夠提高工程測量水平，人們積極引入了無人機(jī)遙感技術(shù)，通過無人機(jī)遙感技術(shù)可以解決復(fù)雜環(huán)境下測量工作面臨的困境，同時通過無人機(jī)遙感技術(shù)還能夠提高工程測量效率和質(zhì)量，為工程測量結(jié)果的利用提供可靠支持，為我國現(xiàn)代測繪領(lǐng)域的發(fā)展提供支持，同時也成為了我國測繪領(lǐng)域的重點發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：無人機(jī)測繪技術(shù)；城市建筑工程測量；應(yīng)用引言近年來，隨著科技水平、社會經(jīng)濟(jì)水平的提高，高新技術(shù)開始迅猛發(fā)展，社會中各種信息技術(shù)都開始進(jìn)行優(yōu)化、升級，在此背景下，無人機(jī)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生。我國無人機(jī)產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢尤為迅猛，尤其是無人機(jī)測繪技術(shù)，高效、合理地應(yīng)用此技術(shù)可為各行業(yè)測繪測量作業(yè)提供巨大技術(shù)支持。1無人機(jī)測繪技術(shù)的概述無人機(jī)遙感技術(shù)是近幾年來信息技術(shù)發(fā)展下的產(chǎn)物，該技術(shù)的誕生在各個領(lǐng)域都發(fā)揮出了重要的作用。從技術(shù)本身來看，無人機(jī)遙感技術(shù)其中主要融入了無人機(jī)設(shè)備飛行技術(shù)、遙感測繪技術(shù)、遙感傳感器、無線通信技術(shù)、遙感應(yīng)用技術(shù)以及全球定位系統(tǒng)技術(shù)等，基于現(xiàn)代化技術(shù)的有效融合，呈現(xiàn)出智能化、科技化和自動化的工作模式，能夠快速獲取各類空間遙感信息，其中包括國土資源勘查信息、自然環(huán)境信息、地質(zhì)災(zāi)害信息、森林資源以及建筑結(jié)構(gòu)等。而且無人機(jī)遙感技術(shù)也是一項可以對收集回來的數(shù)據(jù)進(jìn)行高效處理和建模的現(xiàn)代化技術(shù)。對于無人機(jī)遙感技術(shù)的應(yīng)用而言，可以表現(xiàn)出良好的高效性與靈活性，使無人機(jī)遙感技術(shù)在各個測繪領(lǐng)域都具有良好的發(fā)展優(yōu)勢，同時也為工程測量工作帶來了良好的應(yīng)用效果。2無人機(jī)測繪技術(shù)在城市建筑工程測量中的現(xiàn)狀目前，人們對無人機(jī)遙感技術(shù)研究和發(fā)展的重視度不斷提升，同時在無人機(jī)遙感技術(shù)發(fā)展中也逐漸將其推進(jìn)自動化與智能化領(lǐng)域，通過無人機(jī)遙感技術(shù)來實現(xiàn)空間信息的智能化獲取。目前，全世界都在對無人機(jī)遙感技術(shù)的建模數(shù)據(jù)技術(shù)展開研究，在開展地面信息測繪工作中，通過無人機(jī)開展衛(wèi)星數(shù)據(jù)采集具有較高的測繪成本，同時外界工作也會受到一定的影響，這樣就阻礙了工程測繪領(lǐng)域的發(fā)展。然而通過無人機(jī)遙感技術(shù)的全面發(fā)展，人們可以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)的獲取效果，同時測繪成本也大幅度縮減，提高了空間數(shù)據(jù)獲取的精確度，還可以進(jìn)一步實現(xiàn)地質(zhì)環(huán)境和數(shù)據(jù)庫的升級與更新。我國地質(zhì)環(huán)境治理部門在實際測量工作中也充分發(fā)揮了無人機(jī)遙感技術(shù)的利用率，打破了傳統(tǒng)監(jiān)測遲緩的問題，同時利用無人機(jī)遙感技術(shù)還可以實現(xiàn)對測繪范圍進(jìn)行拓展，保障測繪人員能夠及時利用無人機(jī)遙感技術(shù)實現(xiàn)突發(fā)性事件的處理和解決，全面推進(jìn)工程測量和監(jiān)測工作水平?；谖覈F(xiàn)代無人機(jī)遙感技術(shù)研究來看，一般都是對低空飛行無人機(jī)領(lǐng)域的應(yīng)用，而此領(lǐng)域無人機(jī)遙感測量系統(tǒng)較為輕便，但是由于其體積較小，經(jīng)常會受到風(fēng)力和外界阻力的干擾，對無人機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性造成較大的干擾。無人機(jī)遙感技術(shù)應(yīng)用中，無人機(jī)飛行過程也要同步進(jìn)行拍攝與測量，而無序狀態(tài)下影像會出現(xiàn)傾角，從而影響拍攝的影像效果，操作系統(tǒng)無法自動更正，因此需要人員介入，這也為后期的數(shù)據(jù)處理工作帶來了一定難度。此外，無人機(jī)遙感技術(shù)在進(jìn)行空中攝影時還需要利用通信技術(shù)將采集的數(shù)據(jù)和圖像信息進(jìn)行回傳，倘若通信系統(tǒng)的信號受到外界干擾，那么也會對采集的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性造成一定的影響。現(xiàn)階段仍有部分無人機(jī)遙感系統(tǒng)存在數(shù)據(jù)全新，其安全性需要進(jìn)一步提升，所以技術(shù)人員在進(jìn)行無人機(jī)遙感技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用中，必須注重系統(tǒng)安全水平的提高。3無人機(jī)測繪技術(shù)在城市建筑工程測量中的應(yīng)用3.1城市建筑工程影像資料獲取在建筑項目施工建設(shè)期間，因為容易受到地質(zhì)環(huán)境、氣候條件等外部要素的影響，而且施工現(xiàn)場地勢大多較為復(fù)雜，在此背景下運(yùn)用無人機(jī)測繪技術(shù)實行地理信息的采集工作具有較為顯著的優(yōu)勢，而這也是傳統(tǒng)測繪技術(shù)所無法達(dá)成的。在傳統(tǒng)測繪技術(shù)下，在實行信息數(shù)據(jù)收集時較易發(fā)生混亂問題，質(zhì)量也無法獲得有效保障，并且部分非常規(guī)施工場地的信息采集難度非常高。無人機(jī)測繪技術(shù)便能夠輕松破解這些難題，具有非常高的技術(shù)含量，且失誤概率非常低，誤差較小，相較于傳統(tǒng)技術(shù)而言，運(yùn)用無人機(jī)測繪技術(shù)能夠使工程測量工作實現(xiàn)質(zhì)的飛躍。另外，將無人機(jī)測繪技術(shù)和影像資料、具體飛行狀況進(jìn)行結(jié)合，采取自動與手動加密相結(jié)合的方式，能夠有效保障信息采集和傳輸?shù)陌踩院途_性。在開展建筑項目測量工作時，運(yùn)用無人機(jī)測繪技術(shù)需要把相應(yīng)的準(zhǔn)備工作落實到位，其中比較關(guān)鍵的內(nèi)容如下：第一明確規(guī)劃好飛行路線；第二經(jīng)過反復(fù)試飛，保證其性能穩(wěn)定。當(dāng)運(yùn)用無人機(jī)測繪技術(shù)開展相應(yīng)測量工作時，技術(shù)操作人員需要預(yù)先設(shè)想、了解周邊的環(huán)境情況和有可能存在的影響要素，主要目的在于確保無人機(jī)可以按照規(guī)劃好的飛行路線運(yùn)行，不會發(fā)生偏航情況。當(dāng)無人機(jī)執(zhí)行相應(yīng)的測量工作時，可結(jié)合數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)對采集到的測繪圖像加以處理，其具有的高像素與高精度識別率能夠讓畫面處理更為完善，也能為技術(shù)人員提供更加準(zhǔn)確、可靠的圖像信息。另外，無人機(jī)測繪技術(shù)在影像獲取時精度非常高，能夠?qū)Τ鞘薪ㄖ椖康拿恳浑[蔽點進(jìn)行清晰準(zhǔn)確的拍攝，這就促使最終獲得的測量信息精確、全面。3.2應(yīng)用于低空測量作業(yè)中建筑工程測量環(huán)節(jié)受地理環(huán)境及施工條件等綜合因素影響，往往會導(dǎo)致傳統(tǒng)航拍技術(shù)很難在復(fù)雜地形中正常開展工作，也無法保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，而借助低空無人機(jī)測繪技術(shù)，其顯著優(yōu)勢就體現(xiàn)在不會受時空限制性因素影響，且即便是環(huán)境條件十分惡劣時，仍然能夠保證測量工作的順利完成，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)高效目標(biāo)，也能夠快速收集航空影像資料，并進(jìn)行迅速處理，在面對緊急情況時，首選應(yīng)用就是無人機(jī)低空測量。從低空測量系統(tǒng)方面進(jìn)行分析，其具備的分辨率較高，能夠獲取非常清晰的影像資料，能充分滿足大比例尺測圖測量需求。此外，無人機(jī)低空測量系統(tǒng)的顯著功能還體現(xiàn)在檢測及校對方面，基于特寬較低數(shù)碼相機(jī)特有校驗設(shè)計軟件、像片重疊關(guān)系的應(yīng)用，能夠及時糾正機(jī)械形跡導(dǎo)致的誤差；在邊緣現(xiàn)場應(yīng)用，能有效改善因及相機(jī)姿態(tài)存在角度偏頗而造成的精準(zhǔn)度問題；同時借助低空測量系統(tǒng)，也能夠大幅度減少成像系統(tǒng)重量，可充分滿足無人以及低空行測需求；更為關(guān)鍵的是，在應(yīng)用無人機(jī)測繪技術(shù)中map-at/es軟件的情況下，能夠有效提高整體自動化水平，增強(qiáng)影像處理能力的同時，也能推動建筑工程測量中低空無人機(jī)測繪這一核心技術(shù)實現(xiàn)更廣闊的發(fā)展。3.3城市建筑工程傾斜攝影測量城市建筑項目進(jìn)入竣工階段后，同樣需要進(jìn)行測量，而在此環(huán)節(jié)，無人機(jī)傾斜攝影測量技術(shù)運(yùn)用十分普遍，這主要取決于該技術(shù)具有非常突出的優(yōu)勢。首先，運(yùn)用傾斜攝影測量系統(tǒng)可以更為立體、真實、直觀地顯示測量結(jié)果，同時就讓人們更加直接地感受、觀察與了解建筑項目的總體設(shè)計內(nèi)容。其次，測量所得的信息資料能夠為后續(xù)建模工作提供重要的數(shù)據(jù)參考，使得紋理信息更為真實且豐富。最后，測量結(jié)果更為精密，準(zhǔn)確度更高。把無人機(jī)傾斜攝影測量的優(yōu)勢作用充分體現(xiàn)出來，能夠以非常短的時間迅速收集到建筑項目竣工測量圖紙，以此解決在運(yùn)用傳統(tǒng)測量技術(shù)時所面臨的高強(qiáng)度、高工作壓力、低效率、長時間、進(jìn)程緩慢、重復(fù)測量等一系列問題，不但施工效率有效提升，并且數(shù)據(jù)信息豐富、直觀，使得規(guī)劃和驗收具有充足的準(zhǔn)備，也讓行政審批結(jié)果更為準(zhǔn)確、可靠。3.4空中三角測量城市建筑工程測量工作中應(yīng)用空中三角測量技術(shù)時，主要是借助圖像測量解析方式，來科學(xué)確定某一區(qū)域內(nèi)各參數(shù)情況，屬于工程測量工作中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在傳統(tǒng)測量技術(shù)應(yīng)用的過程中，也有三角測量方式的存在，但具體操作難度較大，加之因三角測量具有較大的數(shù)據(jù)量，所以會導(dǎo)致技術(shù)人員的工作量增加。而依托無人機(jī)技術(shù)開展三角測量工作的過程，能使上述問題得到切實解決。值得注意的是，無人機(jī)因不具備良好穩(wěn)定性，所以測量工作開展時經(jīng)常會出現(xiàn)較大偏差的現(xiàn)象，給數(shù)據(jù)匹配度造成影響，且測量過程的風(fēng)向也可能會產(chǎn)生嚴(yán)重影響，致使所測量出的影像旋轉(zhuǎn)角度過大，難以實現(xiàn)影像及測量位置的匹配目的，此時就需要借助人工的方式來調(diào)整角度，為圖像和實際位置之間的匹配性提供保障，使得測量數(shù)據(jù)對工程建設(shè)的影響盡可能減少。數(shù)據(jù)計算環(huán)節(jié)，可基于相應(yīng)軟件的應(yīng)用來處理圖像，因軟件具有較高的自動化水平，因此處理過程只需輸入圖像和相關(guān)數(shù)據(jù)即可達(dá)到良好的處理效果，能夠為數(shù)據(jù)處理的高度準(zhǔn)確性提供保障。無人機(jī)的三角測量能自動匹配數(shù)據(jù)，科學(xué)測試區(qū)域內(nèi)連接點，為連接點分布的均勻性提供保障。需注意，連接點增加的過程中，要盡可能在影像中央放置連接點，有效避免邊緣出現(xiàn)變形的情況。3.5應(yīng)用于數(shù)據(jù)采集和處理城市建筑工程具體施工時，無人機(jī)測繪技術(shù)最主要的應(yīng)用就是數(shù)據(jù)采集，而在數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)尤為關(guān)鍵的就是數(shù)據(jù)的科學(xué)合理地判斷與分析，該環(huán)節(jié)要有效剔除掉一些不正確及存在較大誤差的數(shù)據(jù)，為收獲更準(zhǔn)確的測繪數(shù)據(jù)提供保障。此外，無人機(jī)首飛后所采集的測繪數(shù)據(jù)難免不夠準(zhǔn)確，此時要使數(shù)據(jù)具備更高的準(zhǔn)確率，則需要積極開展二次檢測或重新采集，該環(huán)節(jié)是以有效減少無人機(jī)未依據(jù)規(guī)定線路飛行而造成的數(shù)據(jù)漏洞問題為主，原因在于任何技術(shù)都有可能會有一定誤差存在，只有在進(jìn)行反復(fù)對比的情況下，才能為數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠提供充分保障。數(shù)據(jù)采集工作完成后的一個工作環(huán)節(jié)就是數(shù)據(jù)處理，應(yīng)用傳統(tǒng)測繪技術(shù)開展該方面工作時，通常都是以技術(shù)人員為主，且在過去很長一段時間內(nèi)也都是以人力方法的應(yīng)用為主，此種方法在建筑工程測量中的實用性較高，但值得注意的是，在時代飛速發(fā)展的背景下，日益暴增的信息量提高了對信息處理的難度及要求，不僅要為信息處理速度提供保障，同時也要重視信息處理的精準(zhǔn)度。此時，如果仍然是以人力為主，自然不能充分滿足海量信息的處理需求，而選擇增加人力的方式，也會導(dǎo)致工程預(yù)算隨之提升。此時，借助無人機(jī)測繪技術(shù)，能夠使信息處理方面的問題得到有效緩解。應(yīng)用無人機(jī)測繪技術(shù)來處理數(shù)據(jù)信息，其精確度比人力要高很多，能夠快速完成測量工作，信息處理效率較高。結(jié)語在城市建筑工程測量工作中，無人機(jī)測繪技術(shù)的運(yùn)用十分普遍，使得測量精確度大幅度提升，并且使數(shù)據(jù)信息采集也更為便利、迅速，為后續(xù)更好地完成施工任務(wù)打下了良好基礎(chǔ)。不過，伴隨時代與科技的進(jìn)步，人們開始進(jìn)入互聯(lián)網(wǎng)時代，大數(shù)據(jù)、云計算等各種先進(jìn)技術(shù)的出現(xiàn)與運(yùn)用，使得無人機(jī)測繪技術(shù)在建筑行業(yè)的運(yùn)用范圍也需要不斷擴(kuò)大，在保證工程建設(shè)質(zhì)量與安全性的基礎(chǔ)上，測量成果應(yīng)當(dāng)更為嚴(yán)謹(jǐn)和準(zhǔn)確，在對系統(tǒng)加以持續(xù)優(yōu)化的同時，提升技術(shù)運(yùn)用能力，帶動建筑工程測量工作朝著更加迅速、便捷、高效的方向發(fā)展。參考文獻(xiàn)鄒兵.測繪新技術(shù)在高層建筑工程竣工測量中的綜合