關(guān)于傳統(tǒng)測繪與無人機(jī)技術(shù)在竣工測量方面的思考

楊 軍 戰(zhàn)

(介休市規(guī)劃測量隊(duì)，山西 介休 032000)

關(guān)于傳統(tǒng)測繪與無人機(jī)技術(shù)在竣工測量方面的思考

楊 軍 戰(zhàn)

(介休市規(guī)劃測量隊(duì)，山西 介休 032000)

針對無人機(jī)的快速發(fā)展，比較了在竣工測量中無人機(jī)攝影測繪技術(shù)和傳統(tǒng)的全站儀測量在竣工測量中精度和速度的對比，以具體例子提出了目前無人機(jī)技術(shù)還不能涵蓋所有的常規(guī)測量，尤其是竣工測量，并對未來的無人機(jī)技術(shù)充滿了信心。

無人機(jī)攝影測量，傳統(tǒng)測繪，竣工測量

隨著測繪事業(yè)的不斷發(fā)展，技術(shù)的不斷創(chuàng)新，我國自主研發(fā)的無人機(jī)已能夠在多種復(fù)雜的地形與氣候條件下及時獲取精準(zhǔn)的地理信息數(shù)據(jù)，相比較傳統(tǒng)的測繪作業(yè)手段，無人機(jī)測量能憑借其機(jī)動靈活、快速獲取航攝數(shù)據(jù)，快速掌握測區(qū)的詳細(xì)情況，越來越多的被測繪行業(yè)予以應(yīng)用和認(rèn)可，尤其是這兩年，出于營銷等目的，生產(chǎn)廠家打出了無人機(jī)技術(shù)可以滿足測繪各領(lǐng)域需求，包括竣工測量甚至變形觀測。但是筆者根據(jù)多年竣工實(shí)測的經(jīng)驗(yàn)認(rèn)為，在建(構(gòu))筑物竣工測量中，還不宜引入無人機(jī)技術(shù)或者說其還不能取代傳統(tǒng)的全站儀配合量測的作業(yè)方法，還不能達(dá)到竣工實(shí)際測量的精度要求，更別說變形觀測了。為了說明這一點(diǎn)，讓我們接下來了解一下有關(guān)內(nèi)容。

1 竣工測量的定義及測量要求

竣工測量指的是建設(shè)項(xiàng)目在主體完工后進(jìn)行使用前，需在6個月前 向規(guī)劃管理部門提出規(guī)劃竣工驗(yàn)收時需要測繪專業(yè)人員實(shí)測項(xiàng)目建成后地面以下各種管線的位置、標(biāo)高等測繪工作。一般都是由甲方委托具有測繪資質(zhì)的單位去做，并要求出具竣工測量報(bào)告，作為規(guī)劃驗(yàn)收、計(jì)算各種規(guī)劃審批的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及不動產(chǎn)登記時唯一認(rèn)定的依據(jù)，所以其在測量時必須滿足《城市測量規(guī)范》等規(guī)范的要求。竣工測量應(yīng)測定地面建(構(gòu))筑物各主要拐點(diǎn)坐標(biāo)和高程，正負(fù)零標(biāo)高、室外標(biāo)高、結(jié)構(gòu)屋數(shù)、主體房頂高程，架空層高度，建筑物下通道的長、寬、高。矩形建筑一般不應(yīng)少于3點(diǎn)，圓形建筑不應(yīng)少于4點(diǎn)，異形建筑應(yīng)以滿足控制建筑物形狀的足夠點(diǎn)位為準(zhǔn)；在實(shí)測內(nèi)部道路時應(yīng)測定路線起點(diǎn)，交叉點(diǎn)和轉(zhuǎn)折點(diǎn)的三維位置、彎道、路面、人行道、綠化帶范圍，構(gòu)筑物位置和高程，并應(yīng)標(biāo)明路面結(jié)構(gòu)，路名，道路方向，還需用鋼尺或手持測距儀量測道路拐角，建筑物的四周邊長及各層不同高度不同功能的邊長，還需量測隱蔽點(diǎn)與已測點(diǎn)之間的相對距離等等。竣工測量要求對地面建筑及地下建筑全部進(jìn)行實(shí)測，實(shí)測的地形圖宜選用大于1∶500比例尺，在建(構(gòu))筑物不密集和地下管網(wǎng)比較簡單的情況下，可將地面建筑、地下管線、地下建筑編繪成一張竣工圖，復(fù)雜時需分別編繪成圖。竣工測量地形圖的主要地物點(diǎn)相對鄰近圖根點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差不應(yīng)大于50 mm，次要地物點(diǎn)相對鄰近圖根點(diǎn)的點(diǎn)位中誤差不應(yīng)大于70 mm，地物點(diǎn)間距誤差不應(yīng)大于50 mm，困難地區(qū)地物點(diǎn)相對鄰近圖根點(diǎn)的點(diǎn)位誤差和地物的間距中誤差不應(yīng)大于100 mm。高程點(diǎn)相對鄰近圖根點(diǎn)的高程中誤差不應(yīng)大于40 mm。

2 全站儀的作業(yè)方法和精度要求

作為竣工測量的常用測繪工具，全站儀內(nèi)外業(yè)一體化配合草圖法是近年來進(jìn)行竣工測量時使用的主要測繪手段。

全站儀測量前首先應(yīng)該布置導(dǎo)線圖根點(diǎn)作為起算的依據(jù)，圖根點(diǎn)的布設(shè)應(yīng)遵循從外到局內(nèi)、從高到低、逐步布設(shè)的原則。考慮到全站儀的直線觀測原理，還應(yīng)保證每個點(diǎn)至少有一個通視方向。在布網(wǎng)時要充分考慮測量的目的和收集的相關(guān)測繪資料。布網(wǎng)范圍應(yīng)大于測區(qū)范圍，精度要考慮留有余地，特別是要考慮長邊引導(dǎo)短邊，以長控短。使得上層圖根網(wǎng)有擴(kuò)大測區(qū)范圍的可能性，避免因控制點(diǎn)精度不足而重新布網(wǎng)。

布網(wǎng)時應(yīng)保證測量成果統(tǒng)一和節(jié)省測量時間，對測區(qū)內(nèi)原有的測繪資料在精度核實(shí)后應(yīng)該充分利用。使用前還應(yīng)聯(lián)測其他控制點(diǎn)，以舊邊作為檢核，進(jìn)行校對。控制網(wǎng)(或圖根點(diǎn))布設(shè)完成后即可開展觀測工作。

觀測前，須按照規(guī)范對儀器進(jìn)行檢定，2″級全站儀其應(yīng)滿足的規(guī)范要求如下:

采用全站儀野外測量時首先進(jìn)行對中整平、建立文件、輸入儀器高、輸入測站及后視點(diǎn)的坐標(biāo)、高程等基本參數(shù)的設(shè)置，之后瞄準(zhǔn)后視目標(biāo)進(jìn)行定向；完成后應(yīng)檢測1個已知點(diǎn)的坐標(biāo)和高程并與已知坐標(biāo)對照，檢查結(jié)果都符合限差要求后便可開始測量。測量時在建筑物的墻角、地界點(diǎn)、地形點(diǎn)等特征點(diǎn)上立小棱鏡頭，全站儀跟蹤棱鏡，輸入點(diǎn)號和棱鏡高進(jìn)行測量；測量過程中每測量30點(diǎn)左右及收站前，應(yīng)檢查后視方向，也可以在其他控制點(diǎn)上進(jìn)行方位角或坐標(biāo)、高程的檢查。采用全站儀測量的過程中，架設(shè)儀器的對中誤差不應(yīng)大于5 mm，儀器高、覘標(biāo)高應(yīng)量記至毫米；檢測點(diǎn)的平面位置誤差應(yīng)大于±3 cm，高程誤差應(yīng)不大于±4 cm時方可進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，本站采集完成后，要再對已知點(diǎn)進(jìn)行檢查，確保所采集數(shù)據(jù)的正確，如出現(xiàn)超限時，整站均要重測。全站儀外業(yè)采集的嚴(yán)謹(jǐn)步驟保證了測繪成果的準(zhǔn)確性。

全部外業(yè)數(shù)據(jù)采集完成后，結(jié)合外業(yè)草圖及編碼利用成圖軟件按照相關(guān)規(guī)范的要求繪制成圖。

3 無人機(jī)的作業(yè)方法及精度

測繪無人機(jī)作為一種在攝影測量方面具備低成本、高精度、操作簡便的優(yōu)點(diǎn)，其在數(shù)字城市建設(shè)、地理國情監(jiān)測、災(zāi)害應(yīng)急處理等方面具有極大應(yīng)用。測繪無人機(jī)操作性強(qiáng)，可以隨時隨地起飛和降落，在使用前首先應(yīng)考慮天氣情況，應(yīng)盡量避免在多云的天氣起飛，飛行前應(yīng)提前設(shè)計(jì)好航線、確定好飛行高度。搬運(yùn)時考慮到測區(qū)場地的實(shí)際情況，將拆卸后的無人機(jī)設(shè)備放到普通的小貨車中，把操作人員和相關(guān)設(shè)備運(yùn)送到測繪目的地，根據(jù)場地情況可以使用彈射或手拋方式起飛，由于無人機(jī)飛行高度的差別直接影響到最終生成影像的分辨率，所以對操作人員要求極高。

無人機(jī)所搭載的相機(jī)多采用定位鏡頭，一般精度范圍在0.1 m～0.5 m，即使在50 m的低空飛行，其分辨率也只能達(dá)到0.05 m分辨率，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足竣工測量的精度要求。

綜合竣工測量的精度要求以及全站儀和無人機(jī)在測量作業(yè)中的作業(yè)方法測量精度、成果精度，我們不難看出，雖然表面上看全站儀作業(yè)效率和自動化程度較低，但其技術(shù)成熟，且有較高的精度，能達(dá)到高效率高精度的要求，而且其價格便宜，從幾千到幾萬不等；無人機(jī)尺寸較全站儀尺寸大，每次裝運(yùn)需使用小型工具車，每次需要花費(fèi)半個小時拆卸，采集一個測區(qū)需要拆卸一次，攜帶很不方便，而且其0.05 m的分辨率遠(yuǎn)達(dá)不到竣工測量的精度要求，且無人機(jī)價格從十幾萬到幾十萬不等，甚至上百萬，一般小型測繪單位或個人根本購買不起，所以在竣工實(shí)測的應(yīng)用上，目前還是宜使用全站儀一體化的草圖法比較滿足民用建筑竣工測量的要求；截止目前的無人機(jī)測繪技術(shù)還達(dá)不到這樣的精度要求，也沒有其他更多的優(yōu)勢。

所以在無人機(jī)目前這種技術(shù)狀態(tài)下還不能涵蓋所有的測繪領(lǐng)域，但隨著我國對測繪領(lǐng)域的關(guān)注和投入，我們相信，在不遠(yuǎn)的將來，我國無人機(jī)攝影測量技術(shù)能代替常規(guī)測量，涵蓋更多領(lǐng)域。

[1] CJJ/T 8—2011,城市測量規(guī)范[S].

[2] GB/T 50353—2013，建筑工程建筑面積計(jì)算規(guī)范[S].

On complete measurement with traditional mapping and drone technique

Yang Junzhan

(JiexiuPlanningandMeasurementBrigade,Jiexiu032000,China)

According to the fast development of drones, the paper compares the drone photography mapping technique and traditional total station measurement in the terms of the accuracy and speed in the complete measurement, and points out the current drone technique can not cover the conventional measurement with the examples, especially in the complete measurement, and indicates the full confidence in the future drone technique.

drone photography measurement, traditional mapping, complete measurement

1009-6825(2017)21-0199-02

2017-05-16

楊軍戰(zhàn)(1977- )，男，助理工程師

P231

A