關于傳統測繪與無人機技術在竣工測量方面的思考

楊 軍 戰(zhàn)

(介休市規(guī)劃測量隊，山西 介休 032000)

關于傳統測繪與無人機技術在竣工測量方面的思考

楊 軍 戰(zhàn)

(介休市規(guī)劃測量隊，山西 介休 032000)

針對無人機的快速發(fā)展，比較了在竣工測量中無人機攝影測繪技術和傳統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技術還不能涵蓋所有的常規(guī)測量，尤其是竣工測量，并對未來的無人機技術充滿了信心。

無人機攝影測量，傳統測繪，竣工測量

隨著測繪事業(yè)的不斷發(fā)展，技術的不斷創(chuàng)新，我國自主研發(fā)的無人機已能夠在多種復雜的地形與氣候條件下及時獲取精準的地理信息數據，相比較傳統的測繪作業(yè)手段，無人機測量能憑借其機動靈活、快速獲取航攝數據，快速掌握測區(qū)的詳細情況，越來越多的被測繪行業(yè)予以應用和認可，尤其是這兩年，出于營銷等目的，生產廠家打出了無人機技術可以滿足測繪各領域需求，包括竣工測量甚至變形觀測。但是筆者根據多年竣工實測的經驗認為，在建(構)筑物竣工測量中，還不宜引入無人機技術或者說其還不能取代傳統的全站儀配合量測的作業(yè)方法，還不能達到竣工實際測量的精度要求，更別說變形觀測了。為了說明這一點，讓我們接下來了解一下有關內容。

1 竣工測量的定義及測量要求

竣工測量指的是建設項目在主體完工后進行使用前，需在6個月前 向規(guī)劃管理部門提出規(guī)劃竣工驗收時需要測繪專業(yè)人員實測項目建成后地面以下各種管線的位置、標高等測繪工作。一般都是由甲方委托具有測繪資質的單位去做，并要求出具竣工測量報告，作為規(guī)劃驗收、計算各種規(guī)劃審批的經濟指標及不動產登記時唯一認定的依據，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。竣工測量應測定地面建(構)筑物各主要拐點坐標和高程，正負零標高、室外標高、結構屋數、主體房頂高程，架空層高度，建筑物下通道的長、寬、高。矩形建筑一般不應少于3點，圓形建筑不應少于4點，異形建筑應以滿足控制建筑物形狀的足夠點位為準；在實測內部道路時應測定路線起點，交叉點和轉折點的三維位置、彎道、路面、人行道、綠化帶范圍，構筑物位置和高程，并應標明路面結構，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，還需量測隱蔽點與已測點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行實測，實測的地形圖宜選用大于1∶500比例尺，在建(構)筑物不密集和地下管網比較簡單的情況下，可將地面建筑、地下管線、地下建筑編繪成一張竣工圖，復雜時需分別編繪成圖。竣工測量地形圖的主要地物點相對鄰近圖根點的點位中誤差不應大于50 mm，次要地物點相對鄰近圖根點的點位中誤差不應大于70 mm，地物點間距誤差不應大于50 mm，困難地區(qū)地物點相對鄰近圖根點的點位誤差和地物的間距中誤差不應大于100 mm。高程點相對鄰近圖根點的高程中誤差不應大于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，全站儀內外業(yè)一體化配合草圖法是近年來進行竣工測量時使用的主要測繪手段。

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

布網時應保證測量成果統一和節(jié)省測量時間，對測區(qū)內原有的測繪資料在精度核實后應該充分利用。使用前還應聯測其他控制點，以舊邊作為檢核，進行校對。控制網(或圖根點)布設完成后即可開展觀測工作。

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

采用全站儀野外測量時首先進行對中整平、建立文件、輸入儀器高、輸入測站及后視點的坐標、高程等基本參數的設置，之后瞄準后視目標進行定向；完成后應檢測1個已知點的坐標和高程并與已知坐標對照，檢查結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、地形點等特征點上立小棱鏡頭，全站儀跟蹤棱鏡，輸入點號和棱鏡高進行測量；測量過程中每測量30點左右及收站前，應檢查后視方向，也可以在其他控制點上進行方位角或坐標、高程的檢查。采用全站儀測量的過程中，架設儀器的對中誤差不應大于5 mm，儀器高、覘標高應量記至毫米；檢測點的平面位置誤差應大于±3 cm，高程誤差應不大于±4 cm時方可進行數據采集，本站采集完成后，要再對已知點進行檢查，確保所采集數據的正確，如出現超限時，整站均要重測。全站儀外業(yè)采集的嚴謹步驟保證了測繪成果的準確性。

全部外業(yè)數據采集完成后，結合外業(yè)草圖及編碼利用成圖軟件按照相關規(guī)范的要求繪制成圖。

3 無人機的作業(yè)方法及精度

測繪無人機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，其在數字城市建設、地理國情監(jiān)測、災害應急處理等方面具有極大應用。測繪無人機操作性強，可以隨時隨地起飛和降落，在使用前首先應考慮天氣情況，應盡量避免在多云的天氣起飛，飛行前應提前設計好航線、確定好飛行高度。搬運時考慮到測區(qū)場地的實際情況，將拆卸后的無人機設備放到普通的小貨車中，把操作人員和相關設備運送到測繪目的地，根據場地情況可以使用彈射或手拋方式起飛，由于無人機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。

無人機所搭載的相機多采用定位鏡頭，一般精度范圍在0.1 m～0.5 m，即使在50 m的低空飛行，其分辨率也只能達到0.05 m分辨率，遠遠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，但其技術成熟，且有較高的精度，能達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；無人機尺寸較全站儀尺寸大，每次裝運需使用小型工具車，每次需要花費半個小時拆卸，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的分辨率遠達不到竣工測量的精度要求，且無人機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，所以在竣工實測的應用上，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；截止目前的無人機測繪技術還達不到這樣的精度要求，也沒有其他更多的優(yōu)勢。

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

[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