无人机在城市建筑工程测量中的应用
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摘要：当今社会科学技术成为了促进经济增长，推动各行各业发展非常重要的源动力，其每时每刻都在改变人们的生活、生产。而无人机测绘技术是新时展中的先进技术之一，并且多应用于建筑行业，在城市建筑工程测量过程中，应用无人机测绘技术，不仅收集整理到的数据更加精准，为决策提供了重要的依据，而且加快了建筑业发展的进程，使其朝着规范化、数字化、标准化迈进。而此次重点针对无人机测绘技术在城市建筑工程测量中的应用进行了探讨，以期望能够为工程质量提高提供参考与借鉴。
关键词：无人机测绘技术；城市建筑；工程测量；应用
时代在发展，社会在进步，科学技术飞快地融入到了各行各业中，并且成为了时代新的代名词。而无人机测绘技术便是其中最具代表性的先进技术之一，在日益更新的时展浪潮中，以其优势成为了社会各个领域的领跑者，将工作效率大幅度提高，解决了很多传统技术难以逾越的瓶颈。当前无人机测绘技术在城市建筑工程测量中被广泛应用，主要归功于其自动化、准确率高、节约劳动力等特点，进而成为了未来新的发展趋势。而本次针对无人机测绘技术在城市建筑工程测量中的应用进行了重点分析，在对相关概述及优点进行阐述的基础之上，分层次探讨了在建筑工程各个环节的应用情况。
1无人机测绘技术概述
无人机测绘技术也被称之为无人机遥感技术，其将多种技术融合在一起，有GPS、通信、遥感、无人驾驶等，具备专业、自动以及智能化特征，特别是在地理信息测绘方面优势更加突出。无人机测绘技术不仅可以随时随地升级、更新测量的相关信息，而且可以为环境整改、城市建设提供有力的信息支撑。在社会经济快速发展的过程中，科学技术也发生了翻天覆地的变化，而传统的遥感技术难以满足人们日益增长的需求，再加上地形、建筑变化较大，城市建设、车站、机场等工程施工环节都要求有海量的数据信息给予支持，所以无人机测绘技术得到了广泛应用，确保数据信息收集更加充足与准确。无人机测绘技术中不仅仅包含着数据的处理系统、导航定位系统，而且还涉及到了高清分辨率的传感系统等等，这些系统将通讯、GPS、计算机等技术融合在一起，实现优势互补。在无人机测绘技术的具体应用过程中，及时对数据信息进行收集、处理、更新，比如低空飞行，不会受到空间局限性，在注册成功以后便可以立即飞行，使数据采集快速更新，速度较快，准确率也极高。
2无人机测绘技术的优点
2.1监测率高
科学技术快速发展，无人机测绘技术作为先进技术之一，应用于建筑工程中的优势较为突出。城市建筑工程的实际测量时，运用无人机测绘技术实时跟踪建筑施工整体情况，及时发现问题，并且采取有效的应急措施在第一时间解决，不仅能够将应急处理效率大幅度提高，而且对于建筑工程整体稳定性具有促进作用，确保高质量地完成施工任务。
2.2监测尺度大
无人机测绘技术主要采用的是遥感监测，即使在较大的监测范围之内同样也可以达到准确监测，即使监测尺度扩大也不会受到影响。城市建筑工程施工过程中，无人机测绘技术的应用具备了非常明显的可操作性，监测范围、尺度能够随时调整，或大或小，即便施工的环境狭小或者是环境恶劣，同样也可以运用无人机测绘技术完成规定区域测量，较广的运用范围也是其最为显著的优点之一。
2.3信息采集以及传递速度快
无人机测绘技术应用过程中，自身所具备的采集、传递数据信息系统，能够做到及时对数据进行处理，为技术人员更好的分析提供保障。在一些人员难以达到的环境中，无人机测绘技术优点更加突出，可以快速且准确锁定不同领域不同信息，采集、处理、传递，不仅信息传递速度较快，而且分辨率极高，监测到的信息同样也非常准确。
2.4数据安全可靠
伴随我国建筑行业发展的速度越来越快，施工过程中对于测量的要求也日益提高，而无人机测绘技术主要运用的是先进的系统，优点就在于能够快速对数据进行收集、整理与处理，工作效率以及数据安全高，而且准确、真实且可靠。
2.5应用范围广
无人机测绘技术可以在环境恶劣的条件下完成测量工作，即使天气变化莫测对其的影响也非常小。传统测绘技术要想在较差环境中进行尚有点难度，质量无法得到保障，速度也慢，对于测绘工作进度会带来直接影响，而无人机测绘技术弥补了传统测绘技术缺陷，不仅应用范围较广，而且数据质量较高，能够加快测量进度。
3无人机测绘技术在城市建筑工程影像资料获取中的应用
在城市建筑工程施工环节，由于受到地理环境等外部因素的影响，施工地势复杂多样，而无人机测绘技术对于这些地理信息进行收集的时候优势便会更加明显，这也是传统技术无法实现的。在传统技术中对于信息的采集极易出现混乱现象，质量也难以得到保证，对于那些不合常理的施工现场相关信息收集难度较大。无人机测绘技术则可以轻而易举的解决这些问题，技术含量较高，出错率较低，误差很小，与传统技术相比，无人机测绘技术可谓是质的飞跃。除此之外无人机测绘技术与影像资料、实际飞行情况有效结合，采用自动加密和手动加密方法，确保了信息收集与获取更加安全与准确。在城市建筑工程施工环节测绘任务的具体应用时，无人机测绘技术要求将准备工作做充分，其中重点工作如下所示：首先是确定好具体的飞行路线；其次通过反复试飞，确保其性能稳定。无人机测绘技术在对任务进行执行过程中，施工技术员要提前预想、掌握周围的区域环境以及可能存在的影响因素，主要是为了保证无人机能够根据安排好的飞行线路飞行，不会出现偏离轨道现象。无人机在执行空中测绘任务的时候，可有效借助数据处理软件处理好测绘影像，其具备的超高像素以及识别率，使得画面处理更加完善，为技术工作人员提供了清晰的影像信息。除此之外，无人机测绘技术影像控制精准度极高，对于城市建筑工程中各个隐蔽点都能够做好清晰准确拍摄，这也在很大程度上使得城市建筑工程测量获取的数据更加精密、准确及完整。
4无人机测绘技术在城市建筑工程数据采集与处理中的应用
在城市建筑工程施工环节，数据的采集是无人机测绘技术最根本的应用。而采集测绘数据过程中，科学合理判断、分析数据极其关键，要做到对不正确、误差大的数据进行及时有效删除，使测绘数据更加准确。除此之外，当无人机第一次飞行后采集到的测绘数据，为保证这些数据准确率更高，必须要完成二次检测或者重新采集，主要是为了减少由于无人机没有依据规定线路飞行，导致数据存在漏洞，因为任何技术都会存在误差，在反复对比后，确保数据安全可靠。在数据采集完成以后，随后便是处理，传统测绘技术在此方面主要是由技术人员来完成的，并且在过去很长一段时间都是采用的人力方法，在城市建筑工程测绘中具有较高的实用性。但是伴随时展，信息量日益增长，这对于信息处理的要求也越来越高，既要确保处理的速度，又要提高处理的精准度，如果还是依赖于人力，显然难以满足海量的信息处理需求，若将人力增加无疑会提高工程预算，而无人机测绘技术的出现缓解了信息处理问题。当前城市建设的步伐日益加快，不仅仅涉及到了高层建筑，群体建筑，而且很多建筑包含着地上与地下，这对于测量无疑加大了难度，而无人机测绘技术的应用，其精确度远远要高于人力，能够在较短的时间内将测量工作完成，是人力处理信息实效的数倍以上。另外城市建筑工程必然会产生大量建筑垃圾，若采用人力进行测量，反而会使环境负担加大，无人机测绘技术能够避免这一问题的发生，不但是对环境的保护，而且数据获取更加立体，错误率降低。
5无人机测绘技术在城市建筑工程低空测量方面的应用
在城市建筑工程测量过程中，由于受到地理环境、施工条件等多方面因素的影响，传统航拍技术在一些复杂地形中很难开展工作，而且数据可靠性无法得到保证。而低空无人机测绘其优势就在于不受空间局限性，即使在一些条件恶劣的环境下依然可以完成测量工作，不仅速度快，而且可以高效率的将航空影像资料收集到，迅速进行处理，在一些紧急情况下，无人机低空测量被广泛应用。低空测量系统不仅仅具备了高分辨率，获取到的影像资料非常清晰，而且能够满足大比例尺测图测量的需求。除此之外无人机低空测量系统自身拥有检测与校对的功能，借助特宽较低数码相机特有的检校设计软件以及像片重叠关系，能够对机械形迹导致的误差及时纠正，运用边缘现场缓解了由于相机姿态存在角度偏颇而引起的精准度问题。与此同时，低空测量系统使成像系统重量大幅度减少，无人以及低空航测需求得到了较好满足。更重要的是无人机测绘技术中map-at/cs软件的应用，使整体自动化水平得到了有效提高，在处理影像方面的能力提升，使低空无人机测绘的核心技术，在城市建筑工程测量中有着非常好的应用前景。
6无人机测绘技术在城市建筑工程倾斜摄影测量方面的应用
在城市建筑工程竣工测量过程中，无人机倾斜摄影测量应用较多，这主要是由于其优势较为突出。第一，采用倾斜摄影测量系统能够将成果更加立体，更加真实的展示，这也使得人们能够直观感受到建筑工程整体的设计；第二，测量所获得的信息数据为后期建模奠定了良好的基础，纹理信息更加真实、更加丰富；第三，测量更加精密、准确。将无人机倾斜摄影测量特点充分利用，可以在较短时间内快速采集到建筑工程竣工测量图纸以及地形图，进而缓解了因为传统方法而造成的高强度、低效率、周期长、进度慢、反复测量等问题，不仅将施工效率提高了，而且数据信息丰富且直观，为规划与验收做好充分的准备，使行政审批决策更加准确无误。在城市建筑工程测量过程中，无人机倾斜摄影测量时的具体工作流程，见图1所示。
7无人机测绘与BIM融合技术在城市建筑工程测量中的应用
科学技术是第一生产力，而无人机测绘技术发展日益成熟，高效率优势越来越突出，这也是城市建筑工程测量中未来发展趋势。而无人机测绘与BIM融合，将数据采集、处理、传递以后，输入到BIM模型内，不仅能够将测量采集的效率大幅度提高，而且数据准确性会更高。当前已经有部分建筑工程开始运用二者融合优势，构建起了UAV-BIM价值链，这也在很大程度上为城市建筑工程测量工作指明了方向，提供了依据，促进了无人机测绘技术更好地应用于城市建筑工程测量工作中。
8结束语
在城市建筑工程测量环节，无人机测绘技术的应用越来越广泛，不仅仅提高了测量精准度，而且数据信息的获取更加方便快捷，为后期更好地完成现场施工奠定了良好的基础。但是随着时展，互联网的普及，大数据、云计算的出现，无人机测绘技术在城市建筑工程中应用的范围也应该随之扩大，在确保工程安全系数的同时，测量数据要更加科学与严谨，在不断对系统优化的同时，提高技术应用水平，促进建筑工程测量更方便、更快捷、更准确、更高效。
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作者： 董昊锦 单位：酒泉职业技术学院
