航拍無人機在地產項目的應用初探與前景分析

【摘要】準確了解工程現場的信息，對工程進度、質量、安全文明施工等問題做出及時決策，航拍無人機的應用提供了一些借鑒。公司于2019年底購置一架無人機設備，本文介紹了無人機拍攝在地產項目時效性記錄、過程交底、進度實時分區、會議效率提升等環節的應用情況。對未來無人機動態巡查、三維建模等其他應用環節在工程現場的實施可行性進行分析，為項目管理信息可視化提供了一些思路。

【關鍵詞】航拍無人機;圖像信息;時效性;進度實時分區;動態巡查

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.

10.222

1、前言

為解決工程建設過程中進度、質量、安全文明施工等問題，首要任務就是及時獲取施工現場的信息，發現問題并快速做出決策，以期減少甚至杜絕各類風險隱患，確保工程目標的達成。這其中，圖像信息資料的獲取和收集就是不可或缺的一環[1]。

航拍無人機作為一種新興的圖像拍攝工具，擁有飛行拍攝和自動化處理的優點。它操作方便、體積較小、覆蓋面廣[2]，可以隨時進行實地飛行拍攝，能有效解決普通拍照視角局限性的問題 [3]。

所以，在建筑工程領域應用航拍無人機作為輔助工作具有良好的發展前景。公司于2019年12月初購置一架航拍無人機設備，全方位的對各地塊不同時段進行多次拍攝，收集了豐富的圖像信息資料，也為未來無人機在地產項目的更多應用提供了一定基礎。

2、應用初探

2.1 時效性記錄

每個地塊的現場情況，隨時都處于變化之中。現場圖像資料記錄了施工現場的變遷過程，客觀的反應了地塊當下的實際狀態，可以為現場工作安排提供數據支撐。在檔案記錄或者編寫施工方案的時候，我們也會習慣性從網上搜索地塊所在地的衛星遙感照片，但是遙感圖像的缺點是時效性差、分辨率低，不能夠如實反映當下現場的實際情況。以K1地塊為例，如圖1所示，自去年底開始，K1周圍各項目的道路、臨設、圍擋等情況都發生了改變，但是網上的衛星遙感照片并不能及時的反映時下具體信息。

2.2 過程交底

過去的現場平面布置如鋼筋場、堆場、道路等都停留在平面圖紙的計劃之中。隨著施工進度達到不同的階段，管理人員必須重新對施工布置進行調整，但是常規的CAD圖紙對應現場實際情況難以直觀的反映出項目的實地多維真實信息，從某種程度上制約了管理人員協調工作的效率。如果利用航拍圖作為底圖疊加在當下施工階段設計圖紙中，就能輕松定位現場任意物品的準確位置。換一個視角完成階段工作的交底布置，確保進度目標。所以，當航拍圖和CAD設計圖結合到一起的時候，已經不再是簡單的一張照片，而是包含了拍攝時段里全部的現場信息。

年初K9地塊進入樁基檢測階段。靜載檢測進場前，工程部先將標記好檢測樁位置的CAD圖紙疊加在K9地塊實時的航拍俯視圖中，如圖2所示。通過實際比例的疊圖后我們能夠清晰的看到檢測樁在場內的實際位置分布和場內鋼筋場、泥漿池、既有通行道路的情況。

然后我們制定了靜載檢測的順序路線圖，并且提前預判檢測設備吊裝轉場過程中施工現場需要挪移的設備堆場、加工廠棚，制定出了比較合理的樁基檢測進行方案，在關鍵線路上保證了進度計劃不偏移。

2.3 進度實時分區

針對進度管理，K9地塊與無人機航拍的結合也摸索出了一些具體思路。

相比傳統的橫道圖而言，進度計劃實時分區可以有效的解決：前后工序流程搭接關系不明確、關鍵線路不清晰、前后工作時差不清楚、上規模的進度計劃系統不直觀等問題。并可以實現現場實時進度信息可視化。

進度實時分區就是通過對無人機航拍的實時施工現場照片進行優化處理，對現場照片按照施工分區圖進行分割劃分。在進度實時分區圖中我們可以標注出不同劃分區域的計劃節點、實際完成情況、各區域的周（月/季度）進度計劃等。

分區圖再配上相應時段的無人機航拍照片形成疊加圖，然后我們把進度計劃節點添加到疊加圖里，最終各段施工分區的現場進度情況都能在進度實時分區圖中得到體現。如此便能將現場實際情況與計劃節點進行實況對比，再配合上橫道圖的使用就能對現場施工進度控制起到良好的輔助作用，管理人員也能更好的把握現場實況，進行進度管理。

進度實時分區后現場實況進度可視化，為后續各分區的工作，人工、材料、機械的調配快速提供決策依據。而且上圖中的施工計劃分區在一定的施工階段可以保持不變，只需要按照周期定時使用無人機拍攝現場照片予以疊加，就可以得到一系列的進度實時分區圖。

未來，現場進入其他施工階段后，可再另行繪制階段的施工分區圖予以實時疊加。如后期的地下室結構施工階段我們按照后澆帶位置對地下室大致進行了15個分區，如下圖所示。可以預見，進度實時分區圖的應用不僅能為各個地塊進度控制可視化提供實際輔助，還能為現場進度檔案資料的可視化記錄帶來新的思路。

2.4 會議效率提升

航拍的高清照片能從更廣的視野角度反映地塊的整體和細部情況，以便會議討論能快速做出準確、及時的決策。

通過航拍圖的展示，營銷展區設置圍擋、打通南側市政道路、圍擋內綠化景觀等改造升級方案上會決策迅速通過。避免了相關領導實地踏勘，實況信息獲取不完整導致部分改造升級方案決議滯后的問題。

3、前景分析

3.1 動態巡查

建筑工程施工現場的動態巡查是保證工程質量、安全文明施工的重要手段。或許未來在地產項目能利用無人機代替常態化巡視，從空中對施工場地的質量安全隱患進行監控巡查，能夠動態的對施工場地進行全面詳細的了解，減少了管理人員對施工場地巡查的時間成本，并能夠有效地提高巡查的安全性和質量，更好地保證巡查的過程記錄。表1為航拍無人機能夠應用的動態巡查項，其中，筆者認為塔吊高處安全檢視、高層樓面死角拍攝等細節不僅有必要，而且也是航拍無人機不同于常規巡查的獨特優勢。

3.2其他應用

無人機上自帶的航線設定拍攝功能，能夠從俯視和東南西北四個方向傾斜角度拍攝，對拍攝物構建完整的三維數據信息。再通過Pix4D、Altizure、Smart3D等軟件平臺，均能分析生成拍攝物三維模型信息。

云臺相機不僅能完成照片拍攝，視頻錄制也極為方便。拍攝的視頻，經制作加工后可用于市場宣傳、內部展示及各類獎項的申報。當上級領導視察工地時，視頻資料還能從全新的視野角度為參觀者提供良好的觀感體驗。

4、 結論與展望

隨著相關理論和技術的發展，航拍無人機肯定會擁有更好的應用前景。未來，我司項目將會運用BIM技術輔助開發建設，無人機的三維信息拍攝收集也將較好地配合BIM技術的實施。因此，相信航拍無人機的應用能夠為地產項目的建設數據信息可視化提供幫助，也能為更好的提高管理效率奠定一些基礎。

參考文獻：

[1]葛振兵.無人機在工程施工管理中的應用[J].建材與裝飾，2016（53）：246-247.

[2]趙峰.科技與施工項目結合的未來展望[J].住宅與房地產，2020（02）：95-97.

[3]徐曉迪.基于消費級無人機在施工現場中的應用探究[J].價值工程，2019，38（32）：217-219.

作者簡介：

李力昕（1992-），男，助理工程師。