无人机航测在超高层建筑竣工测绘中的应用优化

随着城市化进程的加快，超高层建筑数量迅速增长，对竣工测绘精度与效率提出了更高要求，传统测绘方法在面对高空作业时存在安全隐患，无人机航测以其高效、灵活、获取数据全面等优势，已广泛应用于建筑测绘领域，为了进一步提升其在超高层建筑竣工测绘中的应用效果，有必要对其飞行策略、数据处理流程及精度控制方法进行优化，以满足精细化测绘需求。

一、超高层建筑竣工测绘的概述

超高层建筑竣工测绘是指在建筑物施工完成后，对其结构位置、尺寸、高程、立面等进行全面、精确测量与数据建模的工作，该测绘工作不仅是工程竣工验收的重要环节，也是后续物业管理、城市规划等工作的基础依据，相较于一般建筑，超高层建筑具有高度大、结构复杂等特点，测绘难度显著提升，需采用高精度、高效率的技术手段进行数据采集，在面对高空作业时，传统人工测量存在作业效率低、安全风险大等问题，难以满足现代超高层测绘的需求，因此，在实际应用中，越来越多的测绘单位引入激光扫描、无人机航测等先进技术，以提升测绘质量和效率，实现对建筑全生命周期的信息化管理[1]。

二、无人机航测在超高层建筑竣工测绘中应用的基本原则

无人机航测在超高层建筑竣工测绘中的应用应遵循“安全可靠、精度优先”的基本原则，飞行作业必须确保作业人员与建筑周边环境的安全，避免对建筑物、行人及空域的干扰，操作前应进行全面的飞行风险评估，确保无人机飞行的稳定性，无人机航测应合理选择航测设备，根据建筑高度、结构特征，以确保所采集数据具有足够的分辨率，为后续精细建模与数据处理打下基础。在数据获取与处理环节，无人机航测应遵循“高效获取、精确建模”的原则，飞行任务应采用多角度、多架次飞行方式，提高建筑立面与屋顶结构的采样密度，减少阴影遮挡与信息遗漏，数据处理阶段需结合空三加密、点云配准等专业流程，确保测绘成果的几何精度与真实反映建筑实际状况，同时，无人机航测应严格按照国家规范开展作业，保障数据成果具备可追溯性，满足竣工验收、档案归档、城市空间信息系统建设等多方面应用需求[2]。

三、无人机航测在超高层建筑竣工测绘中的应用对策优化

（一）优化航线规划

在超高层建筑竣工测绘中，优化航线规划是提升无人机航测效率的关键对策，由于超高层建筑体量大、高度高，传统固定高度已难以满足全方位覆盖的需求，合理的航线规划应充分考虑建筑高度变化、立面遮挡、风力干扰及飞行安全等因素，通过设置多层飞行高度、环绕飞行路径，实现对建筑不同部位的全面覆盖，确保采集数据完整、无盲区，在高层立面，无人机航测应重点设定多角度飞行轨迹，提高图像重叠度，减少阴影带来的信息丢失。航线优化还需结合飞行任务目标与航测设备性能，制定精细化作业方案，无人机航测可借助三维模型预演飞行路径，对复杂结构进行飞前模拟，调整飞行姿态与拍摄间隔，从而提升作业适应性，在实际执行中，无人机航测需结合GPS 信号强度、空域限制实时调整航线策略，规避障碍物与空中干扰，保障飞行安全，通过航线优化，不仅能提升无人机的飞行效率，也可显著提高测绘数据的空间精度，为后续的三维建模提供坚实基础[3]。

（二）提升影像分辨率

在超高层建筑竣工测绘中，提升影像分辨率是确保测绘精度的重要对策，高分辨率影像能够更清晰地反映建筑外立面、结构细节及构件轮廓，为后续的三维建模、立面识别及尺寸提取提供精准的基础数据，为了实现影像分辨率的提升，应优先选用具备高像素、高动态范围的航空相机，同时根据建筑高度与距离，合理控制无人机与建筑之间的飞行间距，在高层区域，无人机航测可采用多级飞行策略，拉近飞行高度以增加地面分辨率（GSD），确保立面和顶部影像细节完整、清晰、不失真。此外，无人机航测还应优化拍摄参数，如快门速度、曝光时间、ISO 设置等，以适应不同光照条件，避免图像模糊，为提升立面影像质量，无人机航测可采用倾斜摄影技术，通过设置不同角度的多镜头系统，从多个方向同时采集图像，增强影像重叠度，提高立面建模的真实性，在数据处理阶段，结合高分辨率影像进行空三加密和点云生成，可有效增强模型的几何精度，通过综合手段提升影像分辨率，不仅提高了测绘成果的可用性，也为高标准的竣工验收提供坚实的数据支撑。

（三）强化飞行安全控制

在超高层建筑竣工测绘中，强化飞行安全控制是保障无人机作业顺利开展的重要前提，由于超高层建筑通常位于城市核心区域，周边环境复杂，空中障碍物密集，且风力变化剧烈，对无人机的飞行稳定性提出了更高要求，为确保飞行安全，无人机航测应进行详尽的现场勘查，识别潜在的飞行障碍物、空域限制、强风区域及 GPS 信号盲区等问题，结合实际情况合理规划飞行时间，优先选择气象稳定、光线良好的时段，避开恶劣天气。此外，无人机航测应严格按照飞行作业标准流程进行任务部署，确保飞行器状态良好、电量充足、通讯稳定，在飞行过程中，无人机航测应采用具备避障功能的无人机系统，实时监控飞行参数与飞行路径，确保作业过程中无人机始终处于安全可控状态，操作人员应具备专业无人机驾驶技能，确保能迅速执行返航，同时，无人机航测可通过设置虚拟围栏等功能，防止无人机误入禁飞区，通过强化飞行安全控制，不仅可以有效降低事故风险，保障作业人员安全，也为获取高质量测绘数据提供坚实保障。

（四）合理选择航测设备

在超高层建筑竣工测绘中，合理选择航测设备是确保数据质量的关键，由于超高层建筑具有高度大、结构复杂、空间遮挡多等特点，航测设备需具备高分辨率成像、高稳定性飞行，无人机航测可以选用高像素倾斜摄影相机，有助于获取清晰、完整的立面，同时，无人机航测应根据建筑物的具体高度、作业环境及测绘精度要求，合理配置无人机平台，优先选择具备抗风能力强、飞行时间长、负载能力大的多旋翼无人机。设备的配套软件系统也应被纳入选型考虑范围，具备自动航线规划、实时图像监控与飞行数据记录功能的系统，有助于提升作业效率与安全性，为满足精细建模需求，无人机航测还可选配高精度GNSS 定位系统与惯性导航模块，提高影像数据的空间定位精度，通过综合评估设备性能、任务需求与作业环境，实现航测设备的科学选型，能够显著提升整个测绘项目的可靠性，为后续的竣工验收提供有力支撑。

四、结语

无人机航测在超高层建筑竣工测绘中的应用，凭借其高效、安全、精细的特点，已成为现代测绘技术的重要手段，通过对航线规划、影像分辨率、飞行安全等关键环节的优化，不仅提升了测绘数据的精度，也显著提高了作业效率，随着测绘技术的不断进步，无人机航测将在超高层建筑领域发挥更加重要的作用，推动测绘作业向智能化、信息化方向持续发展。

参考文献：

[1] 刘双军.无人机航空摄影测量在地形测绘中的应用分析[J].中文科技期刊数据库（文摘版）工程技术, 2024(003):000.

[2] 刘霁进.无人机航测在大比例尺地形图测绘中的应用简析[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术, 2021(8):2.

[3] 赵振宇,李野.浅析无人机航测技术在基层测绘工作中的应用[J].百科论坛电子杂志, 2020, 000(014):1490.