無人機在城市建筑工程測量中的應用

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摘要：當今社會科學技術成為了促進經濟增長，推動各行各業發展非常重要的源動力，其每時每刻都在改變人們的生活、生產。而無人機測繪技術是新時展中的先進技術之一，并且多應用于建筑行業，在城市建筑工程測量過程中，應用無人機測繪技術，不僅收集整理到的數據更加精準，為決策提供了重要的依據，而且加快了建筑業發展的進程，使其朝著規范化、數字化、標準化邁進。而此次重點針對無人機測繪技術在城市建筑工程測量中的應用進行了探討，以期望能夠為工程質量提高提供參考與借鑒。

關鍵詞：無人機測繪技術；城市建筑；工程測量；應用

時代在發展，社會在進步，科學技術飛快地融入到了各行各業中，并且成為了時代新的代名詞。而無人機測繪技術便是其中最具代表性的先進技術之一，在日益更新的時展浪潮中，以其優勢成為了社會各個領域的領跑者，將工作效率大幅度提高，解決了很多傳統技術難以逾越的瓶頸。當前無人機測繪技術在城市建筑工程測量中被廣泛應用，主要歸功于其自動化、準確率高、節約勞動力等特點，進而成為了未來新的發展趨勢。而本次針對無人機測繪技術在城市建筑工程測量中的應用進行了重點分析，在對相關概述及優點進行闡述的基礎之上，分層次探討了在建筑工程各個環節的應用情況。

1無人機測繪技術概述

無人機測繪技術也被稱之為無人機遙感技術，其將多種技術融合在一起，有GPS、通信、遙感、無人駕駛等，具備專業、自動以及智能化特征，特別是在地理信息測繪方面優勢更加突出。無人機測繪技術不僅可以隨時隨地升級、更新測量的相關信息，而且可以為環境整改、城市建設提供有力的信息支撐。在社會經濟快速發展的過程中，科學技術也發生了翻天覆地的變化，而傳統的遙感技術難以滿足人們日益增長的需求，再加上地形、建筑變化較大，城市建設、車站、機場等工程施工環節都要求有海量的數據信息給予支持，所以無人機測繪技術得到了廣泛應用，確保數據信息收集更加充足與準確。無人機測繪技術中不僅僅包含著數據的處理系統、導航定位系統，而且還涉及到了高清分辨率的傳感系統等等，這些系統將通訊、GPS、計算機等技術融合在一起，實現優勢互補。在無人機測繪技術的具體應用過程中，及時對數據信息進行收集、處理、更新，比如低空飛行，不會受到空間局限性，在注冊成功以后便可以立即飛行，使數據采集快速更新，速度較快，準確率也極高。

2無人機測繪技術的優點

2.1監測率高

科學技術快速發展，無人機測繪技術作為先進技術之一，應用于建筑工程中的優勢較為突出。城市建筑工程的實際測量時，運用無人機測繪技術實時跟蹤建筑施工整體情況，及時發現問題，并且采取有效的應急措施在第一時間解決，不僅能夠將應急處理效率大幅度提高，而且對于建筑工程整體穩定性具有促進作用，確保高質量地完成施工任務。

2.2監測尺度大

無人機測繪技術主要采用的是遙感監測，即使在較大的監測范圍之內同樣也可以達到準確監測，即使監測尺度擴大也不會受到影響。城市建筑工程施工過程中，無人機測繪技術的應用具備了非常明顯的可操作性，監測范圍、尺度能夠隨時調整，或大或小，即便施工的環境狹小或者是環境惡劣，同樣也可以運用無人機測繪技術完成規定區域測量，較廣的運用范圍也是其最為顯著的優點之一。

2.3信息采集以及傳遞速度快

無人機測繪技術應用過程中，自身所具備的采集、傳遞數據信息系統，能夠做到及時對數據進行處理，為技術人員更好的分析提供保障。在一些人員難以達到的環境中，無人機測繪技術優點更加突出，可以快速且準確鎖定不同領域不同信息，采集、處理、傳遞，不僅信息傳遞速度較快，而且分辨率極高，監測到的信息同樣也非常準確。

2.4數據安全可靠

伴隨我國建筑行業發展的速度越來越快，施工過程中對于測量的要求也日益提高，而無人機測繪技術主要運用的是先進的系統，優點就在于能夠快速對數據進行收集、整理與處理，工作效率以及數據安全高，而且準確、真實且可靠。

2.5應用范圍廣

無人機測繪技術可以在環境惡劣的條件下完成測量工作，即使天氣變化莫測對其的影響也非常小。傳統測繪技術要想在較差環境中進行尚有點難度，質量無法得到保障，速度也慢，對于測繪工作進度會帶來直接影響，而無人機測繪技術彌補了傳統測繪技術缺陷，不僅應用范圍較廣，而且數據質量較高，能夠加快測量進度。

3無人機測繪技術在城市建筑工程影像資料獲取中的應用

在城市建筑工程施工環節，由于受到地理環境等外部因素的影響，施工地勢復雜多樣，而無人機測繪技術對于這些地理信息進行收集的時候優勢便會更加明顯，這也是傳統技術無法實現的。在傳統技術中對于信息的采集極易出現混亂現象，質量也難以得到保證，對于那些不合常理的施工現場相關信息收集難度較大。無人機測繪技術則可以輕而易舉的解決這些問題，技術含量較高，出錯率較低，誤差很小，與傳統技術相比，無人機測繪技術可謂是質的飛躍。除此之外無人機測繪技術與影像資料、實際飛行情況有效結合，采用自動加密和手動加密方法，確保了信息收集與獲取更加安全與準確。在城市建筑工程施工環節測繪任務的具體應用時，無人機測繪技術要求將準備工作做充分，其中重點工作如下所示：首先是確定好具體的飛行路線；其次通過反復試飛，確保其性能穩定。無人機測繪技術在對任務進行執行過程中，施工技術員要提前預想、掌握周圍的區域環境以及可能存在的影響因素，主要是為了保證無人機能夠根據安排好的飛行線路飛行，不會出現偏離軌道現象。無人機在執行空中測繪任務的時候，可有效借助數據處理軟件處理好測繪影像，其具備的超高像素以及識別率，使得畫面處理更加完善，為技術工作人員提供了清晰的影像信息。除此之外，無人機測繪技術影像控制精準度極高，對于城市建筑工程中各個隱蔽點都能夠做好清晰準確拍攝，這也在很大程度上使得城市建筑工程測量獲取的數據更加精密、準確及完整。

4無人機測繪技術在城市建筑工程數據采集與處理中的應用

在城市建筑工程施工環節，數據的采集是無人機測繪技術最根本的應用。而采集測繪數據過程中，科學合理判斷、分析數據極其關鍵，要做到對不正確、誤差大的數據進行及時有效刪除，使測繪數據更加準確。除此之外，當無人機第一次飛行后采集到的測繪數據，為保證這些數據準確率更高，必須要完成二次檢測或者重新采集，主要是為了減少由于無人機沒有依據規定線路飛行，導致數據存在漏洞，因為任何技術都會存在誤差，在反復對比后，確保數據安全可靠。在數據采集完成以后，隨后便是處理，傳統測繪技術在此方面主要是由技術人員來完成的，并且在過去很長一段時間都是采用的人力方法，在城市建筑工程測繪中具有較高的實用性。但是伴隨時展，信息量日益增長，這對于信息處理的要求也越來越高，既要確保處理的速度，又要提高處理的精準度，如果還是依賴于人力，顯然難以滿足海量的信息處理需求，若將人力增加無疑會提高工程預算，而無人機測繪技術的出現緩解了信息處理問題。當前城市建設的步伐日益加快，不僅僅涉及到了高層建筑，群體建筑，而且很多建筑包含著地上與地下，這對于測量無疑加大了難度，而無人機測繪技術的應用，其精確度遠遠要高于人力，能夠在較短的時間內將測量工作完成，是人力處理信息實效的數倍以上。另外城市建筑工程必然會產生大量建筑垃圾，若采用人力進行測量，反而會使環境負擔加大，無人機測繪技術能夠避免這一問題的發生，不但是對環境的保護，而且數據獲取更加立體，錯誤率降低。

5無人機測繪技術在城市建筑工程低空測量方面的應用

在城市建筑工程測量過程中，由于受到地理環境、施工條件等多方面因素的影響，傳統航拍技術在一些復雜地形中很難開展工作，而且數據可靠性無法得到保證。而低空無人機測繪其優勢就在于不受空間局限性，即使在一些條件惡劣的環境下依然可以完成測量工作，不僅速度快，而且可以高效率的將航空影像資料收集到，迅速進行處理，在一些緊急情況下，無人機低空測量被廣泛應用。低空測量系統不僅僅具備了高分辨率，獲取到的影像資料非常清晰，而且能夠滿足大比例尺測圖測量的需求。除此之外無人機低空測量系統自身擁有檢測與校對的功能，借助特寬較低數碼相機特有的檢校設計軟件以及像片重疊關系，能夠對機械形跡導致的誤差及時糾正，運用邊緣現場緩解了由于相機姿態存在角度偏頗而引起的精準度問題。與此同時，低空測量系統使成像系統重量大幅度減少，無人以及低空航測需求得到了較好滿足。更重要的是無人機測繪技術中map-at/cs軟件的應用，使整體自動化水平得到了有效提高，在處理影像方面的能力提升，使低空無人機測繪的核心技術，在城市建筑工程測量中有著非常好的應用前景。

6無人機測繪技術在城市建筑工程傾斜攝影測量方面的應用

在城市建筑工程竣工測量過程中，無人機傾斜攝影測量應用較多，這主要是由于其優勢較為突出。第一，采用傾斜攝影測量系統能夠將成果更加立體，更加真實的展示，這也使得人們能夠直觀感受到建筑工程整體的設計；第二，測量所獲得的信息數據為后期建模奠定了良好的基礎，紋理信息更加真實、更加豐富；第三，測量更加精密、準確。將無人機傾斜攝影測量特點充分利用，可以在較短時間內快速采集到建筑工程竣工測量圖紙以及地形圖，進而緩解了因為傳統方法而造成的高強度、低效率、周期長、進度慢、反復測量等問題，不僅將施工效率提高了，而且數據信息豐富且直觀，為規劃與驗收做好充分的準備，使行政審批決策更加準確無誤。在城市建筑工程測量過程中，無人機傾斜攝影測量時的具體工作流程，見圖1所示。

7無人機測繪與BIM融合技術在城市建筑工程測量中的應用

科學技術是第一生產力，而無人機測繪技術發展日益成熟，高效率優勢越來越突出，這也是城市建筑工程測量中未來發展趨勢。而無人機測繪與BIM融合，將數據采集、處理、傳遞以后，輸入到BIM模型內，不僅能夠將測量采集的效率大幅度提高，而且數據準確性會更高。當前已經有部分建筑工程開始運用二者融合優勢，構建起了UAV-BIM價值鏈，這也在很大程度上為城市建筑工程測量工作指明了方向，提供了依據，促進了無人機測繪技術更好地應用于城市建筑工程測量工作中。

8結束語

在城市建筑工程測量環節，無人機測繪技術的應用越來越廣泛，不僅僅提高了測量精準度，而且數據信息的獲取更加方便快捷，為后期更好地完成現場施工奠定了良好的基礎。但是隨著時展，互聯網的普及，大數據、云計算的出現，無人機測繪技術在城市建筑工程中應用的范圍也應該隨之擴大，在確保工程安全系數的同時，測量數據要更加科學與嚴謹，在不斷對系統優化的同時，提高技術應用水平，促進建筑工程測量更方便、更快捷、更準確、更高效。

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作者： 董昊錦  單位：酒泉職業技術學院