無人機測繪技術在城市建筑工程測量中的應用

陳玉欣

摘 要：在進行施工相關工作的過程中，需要通過相應的測量工具測量每個建筑物的位置、規格和相應的點坐標，然后通過這些數據進行施工和管理。傳統的數據測量需要人工測量。雖然這種模式能有效保證數據的準確性，但實際工作效率相對較低。面對一些相對危險的建筑工地，測量人員的人身安全無法得到有效保障。無人機傾斜攝影技術是近年來在我國三維建模領域發展起來的一項高新技術。它通過在無人機上搭載多個傳感器，從垂直和傾斜角度拍攝，打破了傳統正射攝影的局限性，從而有效地收集相關地物和地形的各種數據，實現三維建模的準確性和效率。因此，為了進一步提高建筑測量的效率，提高這項工作的安全性，無人機傾斜攝影技術也在積極應用于建筑三維建模。

關鍵詞：無人機測繪技術;城市建筑工程測量;應用

引言

近年來，隨著科技水平、社會經濟水平的提高，高新技術開始迅猛發展，社會中各種信息技術都開始進行優化、升級，在此背景下，無人機技術應運而生。我國無人機產業發展態勢尤為迅猛，尤其是無人機測繪技術，高效、合理地應用此技術可為各行業測繪測量作業提供巨大技術支持。

1 無人機測繪技術在建筑工程測量中應用的優勢

1.1 監測率高

無人機測繪技術是一項新興技術，在建設項目的應用中占有十分突出的優勢。在工程勘察中，基于無人機測繪技術的應用，實時監測建設項目的整體情況，有助于及時發現項目中的關鍵問題，針對各種風險因素制定相應的應急解決方案，提高應急處理效率，確保建設項目的穩定性和可靠性，以確保建設項目的施工質量。

1.2 可快速處理信息

在傳統的城市建設工程測量中，被測目標很可能被覆蓋，很難達到觀測目標。此時，無人機測繪技術的應用可以大大提高測區的信息提取率。同時，該技術也適用于難以確定地面觀測對象的建筑工程測量。目前，從一些地區測繪局和一些大型測繪企業的分析來看，航拍無人機的應用非常符合標準時空分辨率的要求，為測區的監測和監測數據采集提供了巨大的精度保證，并能有效地提取地物和地貌信息。因此，這項技術已逐漸應用到各種項目中。

1.3 更加真實地反映建筑三維建模的實際情況

無人機傾斜攝影技術主要的特點就是通過多角度的拍攝，更加真實地反映相關建筑的實際情況，能夠保證數據收集的準確性，有利于相關工作人員更加高效地判斷建筑位置以及相關參數。與傳統的人工數據測量技術相比，無人機傾斜攝影技術的仿真度較高，能夠有效解決傳統數據測量技術存在的弊端。此外，無人機傾斜攝影技術還在不斷地優化與更新中，未來無人機傾斜攝影技術在數據測量乃至三維建模工作開展過程中的應用效果將會更加理想。

2 無人機測繪技術在城市建筑工程測量中的應用

2.1 城市建筑工程影像資料獲取

在開展建筑項目測量工作時，運用無人機測繪技術需要把相應的準備工作落實到位，其中比較關鍵的內容如下：（1）明確規劃好飛行路線;（2）經過反復試飛，保證其性能穩定。當運用無人機測繪技術開展相應測量工作時，技術操作人員需要預先設想、了解周邊的環境情況和有可能存在的影響要素，主要目的在于確保無人機可以按照規劃好的飛行路線運行，不會發生偏航情況。當無人機執行相應的測量工作時，可結合數據處理系統對采集到的測繪圖像加以處理，其具有的高像素與高精度識別率能夠讓畫面處理更為完善，也能為技術人員提供更加準確、可靠的圖像信息。另外，無人機測繪技術在影像獲取時精度非常高，能夠對城市建筑項目的每一隱蔽點進行清晰準確的拍攝，這就促使最終獲得的測量信息精確、全面。

2.2 通過傾斜攝影紋理映射構建建筑的三維模型

在建模過程中，通常使用3dsmax中的三維建模平臺，根據相關建筑的特點進行分類，從而實現對相應建筑的高效建模。斜攝影紋理映射是通過在三維模型中注冊二維圖像線段和投影線段來實現自動紋理映射。由于無人機在傾斜攝影過程中能夠有效地采集建筑場景，進而獲得高精度的外方位數據。通過相應的外方位數據和共線方程，并在3dsmax中使用三維建模插件，可以確保傾斜攝影技術獲得的相關數據得到充分利用。根據相關數據信息，提取模型每個人臉的圖像紋理信息，然后完成相應的傾斜相機紋理映射，最終實現三維模型的構建。將無人機傾斜相機技術應用于建筑工程三維模型的構建，首先需要通過計算得到相應的基本參數，然后實現無人機傾斜相機路徑的有效規劃。在應用無人機傾斜攝影技術的過程中，可以有效地測量地面及相關建筑物的基礎數據，然后根據相關數據實現建設項目的三維實景模型的構建，并利用該模型分析施工區域的數據和實際施工情況，從而實現無人機傾斜攝影技術在建筑物三維建模中的具體應用，提高效率、穩定性和安全性。

2.3 應用于低空測量作業中

建筑工程測量環節受地理環境、施工條件等綜合因素影響，傳統航空攝影技術往往難以在復雜地形下正常工作，難以保證數據的準確性。借助于低空無人機測繪技術，其顯著優勢在于不受時間和空間限制的影響，即使在環境條件非常惡劣的情況下也能保證測量工作的順利完成，不僅能實現高效的目標，而且能快速采集航空影像數據并進行快速處理。在緊急情況下，首選的應用是無人機低空測量。從低空測量系統來看，它分辨率高，可以獲得非常清晰的圖像數據，完全可以滿足大比例尺測繪和測量的需要。此外，無人機低空測量系統的顯著功能還體現在檢測及校對方面，基于特寬較低數碼相機特有校驗設計軟件、像片重疊關系的應用，能夠及時糾正機械形跡導致的誤差;在邊緣現場應用，能有效改善因及相機姿態存在角度偏頗而造成的精準度問題;同時借助低空測量系統，也能夠大幅度減少成像系統重量，可充分滿足無人以及低空行測需求;更為關鍵的是，在應用無人機測繪技術中 map-at/es 軟件的情況下，能夠有效提高整體自動化水平，增強影像處理能力的同時，也能推動建筑工程測量中低空無人機測繪這一核心技術實現更廣闊的發展。

2.4 利用無人機進行信息采集

在城市建設工程勘察中，可以利用無人機測繪技術收集工程建設數據，根據收集的信息類型不同，工作內容也會有所不同。信息采集可分為手動采集和自動加密。其中，前者要求在使用無人機測繪的同時，結合計算機技術進行遠程監控，并根據工程建設的需要實時調整測繪內容。使用無人機拍攝圖像可以確保更高的信息獲取精度;后者是無人機內部自律保護機制中的關鍵技術。在信息存儲的基礎上，保證了無人機采集信息的安全性、穩定性和可靠性。目前，無人機測繪技術還存在很多問題，影響了該技術的實際應用。例如，無人機可持續飛行的持續時間一般為1小時左右。因此，在使用無人機測繪技術進行工程測量時，需要嚴格控制時間在50分鐘左右，否則很容易因無人機能量耗盡而下降。為此，需要規劃測繪點，合理劃分測區，設置無人機飛行速度和運行時間，在有效時間內完成信息采集任務。

結束語

綜上所述，無人機測繪技術是一種現代化新型的高科技，將其應用到工程測量中，可保障進測量精度、能實現高效測量，所以當代城市建筑工程中，要不斷探索測量作業和無人機技術的融合。

參考文獻

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