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无人机测绘技术在城市建筑工程测量中的应用

来源:职称论文咨询网时间:所属栏目:职称论文范文

  

摘 要:文中主要分析了城市建筑工程测量中无人机测绘技术的实践应用,旨在借助该技术功能作用的发挥,助力城市建筑工程高效率、高质量、高标准建设。

关键词:无人机测绘技术;城市建筑工程测量;应用

无人机测绘技术在城市建筑工程测量中的应用

0引言

近年来,随着科技水平、社会经济水平的提高,高新技术开始迅猛发展,社会中各种信息技术都开始进行优化、升级,在此背景下,无人机技术应运而生。我国无人机产业发展态势尤为迅猛,尤其是无人机测绘技术,高效、合理地应用此技术可为各行业测绘测量作业提供巨大技术支持。

1无人机测绘技术优势分析

1.1 能进行高效监测

在建筑工程测量中应用无人机技术,可高效化开展检测工作,一旦出现紧急突发事件,通过无人机测绘技术的应用能有效缩短工时,确保突发事件的及时处理,最大限度降低经济损失[1]。在工程测量中应用无人机测绘技术,可高效观测地球表面情况,大幅度提升工作效率,同时该技术在城市规划及土地利用等方面起到的作用也十分关键,能为工作效率和监测精度提供保障。

1.2 可快速处理信息

传统城市建筑工程测量工作开展时,待测目标极有可能会存在遮蔽现象,所以照准观测目标实现的难度很大,此时应用无人机测绘技术能使测区信息提取速率大幅度提高,与此同时,该技术还适用于难以确定地面观测对象的建筑工程测量中。目前,从一些地区测绘局、部分大型测绘测量企业方面进行分析,航摄无人机的应用都与标准时间及空间等分辨率要求十分契合,所以为测区监控及监测数据采集提供了巨大的精度保障,并且也能有效提取地物地貌信息,因此,该技术开始逐渐应用到各类工程中。

1.3 有较大监测尺度

无人机测绘技术的更新换代在具体工程测量中体现出了更为显著的效果[2]。通过无人机测绘技术的应用,能实现测量尺度范围自主控制的目的,也能灵活伸缩监测尺度,在建筑工程项目中应用,可及时反映测区或研究区真实的地理状况,进而基于地理信息的捕捉和测量数据采集,构建三维模型,有利于测区地形地貌信息的直观展示。

1.4 数据安全可靠

近年来,我国建筑行业呈现出了迅猛发展的趋势,施工中对测量的要求也越来越高。而应用无人机测绘技术主要是以先进系统为依托,开展高效精准的测量工作,其显著优势体现在数据收集和整理、处理的高质量方面,也能够切实保障测量工作效率,且所测量数据具有较高的安全性,能够以准确、真实、可靠的数据依据支撑城市建筑工程项目的后续开展,为建筑工程项目的建设质量、建设水平奠定坚实基础。

1.5 应用范围较广

无人机测绘技术能够在环境恶劣条件下应用,可保障测量工作的高效率、高质量完成。在城市建筑工程测量中应用无人机测绘技术时,即便面临着变化莫测的天气情况,也不会给测量工作造成严重影响。而从传统测绘技术方面进行分析,其在较差环境中很难实现预期的测量目标,无法保证测量数据的质量,也不利于测量工作的高效化开展,会直接影响测绘工作进度。以先进技术为依托衍生而来的无人机测绘技术,切实弥补了传统测绘技术中的不足。而在当代社会中,无人机测绘技术不仅具有较为广泛的应用范围,同时能够收获较高的数据质量,可为测量进度的加快提供技术支撑。

2无人机测绘技术在城市建筑工程测量中的应用

2.1 应用于数据采集和处理

城市建筑工程具体施工时,无人机测绘技术最主要的应用就是数据采集,而在数据采集环节尤为关键的就是数据的科学合理地判断与分析,该环节要有效剔除掉一些不正确及存在较大误差的数据,为收获更准确的测绘数据提供保障。此外,无人机首飞后所采集的测绘数据难免不够准确,此时要使数据具备更高的准确率,则需要积极开展二次检测或重新采集,该环节是以有效减少无人机未依据规定线路飞行而造成的数据漏洞问题为主,原因在于任何技术都有可能会有一定误差存在,只有在进行反复对比的情况下,才能为数据准确可靠提供充分保障[3]。数据采集工作完成后的一个工作环节就是数据处理,应用传统测绘技术开展该方面工作时,通常都是以技术人员为主,且在过去很长一段时间内也都是以人力方法的应用为主,此种方法在建筑工程测量中的实用性较高,但值得注意的是,在时代飞速发展的背景下,日益暴增的信息量提高了对信息处理的难度及要求,不仅要为信息处理速度提供保障,同时也要重视信息处理的精准度。此时,如果仍然是以人力为主,自然不能充分满足海量信息的处理需求,而选择增加人力的方式,也会导致工程预算随之提升。此时,借助无人机测绘技术,能够使信息处理方面的问题得到有效缓解。应用无人机测绘技术来处理数据信息,其精确度比人力要高很多,能够快速完成测量工作,信息处理效率较高。

2.2 应用于低空测量作业中

建筑工程测量环节受地理环境及施工条件等综合因素影响,往往会导致传统航拍技术很难在复杂地形中正常开展工作,也无法保证数据准确性,而借助低空无人机测绘技术,其显著优势就体现在不会受时空限制性因素影响,且即便是环境条件十分恶劣时,仍然能够保证测量工作的顺利完成,不仅能够实现高效目标,也能够快速收集航空影像资料,并进行迅速处理,在面对紧急情况时,首选应用就是无人机低空测量[4]。从低空测量系统方面进行分析,其具备的分辨率较高,能够获取非常清晰的影像资料,能充分满足大比例尺测图测量需求。此外,无人机低空测量系统的显著功能还体现在检测及校对方面,基于特宽较低数码相机特有校验设计软件、像片重叠关系的应用,能够及时纠正机械形迹导致的误差;在边缘现场应用,能有效改善因及相机姿态存在角度偏颇而造成的精准度问题;同时借助低空测量系统,也能够大幅度减少成像系统重量,可充分满足无人以及低空行测需求;更为关键的是,在应用无人机测绘技术中map-at/es软件的情况下,能够有效提高整体自动化水平,增强影像处理能力的同时,也能推动建筑工程测量中低空无人机测绘这一核心技术实现更广阔的发展。

2.3 应用于倾斜摄影测量方面

工程竣工测量环节应用较多的就是无人机倾斜摄影测量技术,其应用能够产生更突出的效果。首先,具体应用倾斜摄影测量系统的过程中,能收获立体成果,实现更加真实的展示效果,使人们能够对建筑工程整体设计产生直观感受。其次,通过测量所获信息数据,能有效夯实后期建模的基础,也能收获更真实、更丰富的纹理信息。最后,倾斜摄影测量技术能够达到精密及准确测量效果。城市建筑工程测量中,在充分利用无人机倾斜摄影测量特点的情况下,能够在短时间内实现建筑工程竣工测量图纸、地形图的快速采集目标,有效避免因传统方法而带来的高强度及低效、周期长、进度慢、重复测量等问题,不仅能够提高施工效率,同时也能够收获更丰富、更直观的数据信息,以充足准备支撑规划及验收工作的科学开展,也能为审批决策更准确、无误等提供可靠参考依据。

2.4 获取影像资料

无人机测绘技术包含了较多的构成模块,如飞行器及GPS技术等,只有上述模块的科学配合,丰富、海量数据信息获取的目标才能够切实实现,进而获取相关影像资料,夯实后续活动开展的基础。需注意,要想为影像资料的科学性与合理性提供保障,需重点关注各模块的选择,并充分考虑测试精度的需求,充分结合拍摄场所具体情况,科学、合理地选择和搭配各模块。尤其是对于飞行器等模块来说,合理选择尤为关键,原因在于其是影像资料能够符合要求的重要保障。此外,为保障拍摄流程规范化、有序化,可选择空中三角方式应用,利于测量效果的有效提升,同时也为数据真实性奠定基础。无人机测绘技术的应用,有利于强化相关信息控制力度,规范整个测量作业的同时,基于准确曝光延迟时间的设置,有效降低转弯影响,显著增强整个拍摄的效果。

2.5 无人机测绘和BIM融合技术

科学技术是第一生产力,而在新时代背景下,日益成熟发展的无人机测绘技术,其高效性方面的优势越来越突出。同时,正是因为这一优势,也使得无人机测绘技术在城市建筑工程测量中的发展前景越来越广阔。近年来,BIM技术在建筑工程中得到了广泛应用,应用效果十分显著,而在融合无人机测绘和BIM技术的情况下,有效采集并处理、传递数据信息,进而向BIM模型中输入,能够大幅度提高测量采集的效率,也会显著增强数据的准确性。目前,一些建筑工程中已经认识到无人机测绘、BIM技术融合应用的优势所在,随之UAV-BIM的价值链开始逐渐构建而成。这一发展趋势为城市建筑工程测量工作方向的明确提供了巨大辅助作用,且测量工作的依据也越来越可靠,为无人机测绘技术在城市建筑工程测量中更好地应用奠定了进一步的基础。

2.6 空中三角测量

城市建筑工程测量工作中应用空中三角测量技术时,主要是借助图像测量解析方式,来科学确定某一区域内各参数情况,属于工程测量工作中的关键环节。在传统测量技术应用的过程中,也有三角测量方式的存在,但具体操作难度较大,加之因三角测量具有较大的数据量,所以会导致技术人员的工作量增加。而依托无人机技术开展三角测量工作的过程,能使上述问题得到切实解决。值得注意的是,无人机因不具备良好稳定性,所以测量工作开展时经常会出现较大偏差的现象,给数据匹配度造成影响,且测量过程的风向也可能会产生严重影响,致使所测量出的影像旋转角度过大,难以实现影像及测量位置的匹配目的,此时就需要借助人工的方式来调整角度,为图像和实际位置之间的匹配性提供保障,使得测量数据对工程建设的影响尽可能减少。数据计算环节,可基于相应软件的应用来处理图像,因软件具有较高的自动化水平,因此处理过程只需输入图像和相关数据即可达到良好的处理效果,能够为数据处理的高度准确性提供保障。无人机的三角测量能自动匹配数据,科学测试区域内连接点,为连接点分布的均匀性提供保障。需注意,连接点增加的过程中,要尽可能在影像中央放置连接点,有效避免边缘出现变形的情况。

3结语

无人机测绘技术是一种现代化新型的高科技,将其应用到工程测量中,可保障进测量精度、能实现高效测量,所以当代城市建筑工程中,要不断探索测量作业和无人机技术的融合。

作者:黄德胜

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