无人机测绘技术在建筑工程测量中的应用分析
黄蕊蕊
昆明韬达人力资源有限公司 650228
摘要:建筑测绘工程测量施工是建筑工程的重要环节,直接关系到建筑工程的质量和效率。传统的测绘方法需要耗费大量的人力、物力和时间,且容易受到环境因素的影响,导致测绘精度和效率不高。随着无人机技术的快速发展,无人机航测技术因其高精度、高效率、灵活性强的特点,在建筑测绘工程测量施工中得到了广泛应用,可提高测绘精度和效率,还可降低测绘成本,提高施工安全性。因此,研究无人机航测技术在建筑测绘工程测量施工中的应用与实践具有重要意义。
关键词:无人机测绘技术;建筑测绘;工程测量
中图分类号:TU71 文献标识码:A
引言
无人机测绘技术是将无人机当作媒介,利用相关的机载设备采集信息,然后通过计算机对图像进行集中处理,根据有关的精度标准生成与之相关的图像。无人机测绘技术还涉及高空拍摄技术等诸多技术。对于建筑工程测量而言,引入这项技术,可以全面增强测量效率、减少测量成本、提升准确性等。特别是建筑工程,准确的数据结果可以推动工程正常完成,这是建筑工程的突破。
1无人机测绘技术要点
1.1设备选择
设备选择是无人机航测技术的首要环节,也是整个测绘作业的基础,无人机的性能与所选传感器的类型直接关系到测绘数据的精度与可靠性。无人机作为航测作业的主要载体,其选型需综合考虑多个因素,飞行高度决定了拍摄范围与图像分辨率,而续航能力则直接关系到单次作业的时间与效率。激光雷达则能穿透植被,获取地面的三维信息,适用于复杂地形的测绘;红外线传感器则能检测物体的温度分布,为施工监测提供重要参考,在选择传感器时需按照测绘任务的具体需求,综合考虑传感器的精度、分辨率、波长范围等参数。如表1所示,应按照建筑测绘工程的测量需求,对应性选择无人机设备,保证测绘工作效果。
1.2飞行控制
飞行控制是无人机航测技术中的核心环节,直接关系到测绘作业的安全与数据的可靠性,飞行过程中借助地面监控站实时获取无人机的飞行状态与图像数据,地面监控站能显示无人机的飞行轨迹、高度、速度等关键信息以及拍摄到的图像数据,实时监控可发现并解决潜在问题,保证测绘作业的顺利进行。数据传输是飞行控制中的重要环节,在飞行过程中需将测绘数据实时传输至地面,以便后续处理与分析。数据传输的稳定性与速度直接影响到测绘数据的实时性与可靠性,因此在飞行控制时,需建立稳定可靠的数据传输通道,保证测绘数据的实时传输。飞行安全是无人机航测技术中的首要任务,飞行过程需严格遵守飞行规定,避免无人机与其他物体发生碰撞,同时还需要密切关注无人机的飞行状态与电池电量,保证无人机在飞行过程中不会出现失控或坠毁等安全事故。
1.3数据处理
数据处理是无人机航测技术中的关键环节,直接关系到测绘数据的精度与可视化效果。在数据处理前,需对拍摄到的图像进行预处理,图像去噪、图像增强、图像校正等步骤可提高图像的清晰度与对比度,为后续的数据处理提供高质量的图像数据。三维重建是数据处理中的重要环节,三维重建技术可将拍摄到的二维图像转换为三维模型,为施工监测与规划提供直观依据。空间分布图是按照测绘数据绘制的反映空间分布特征的图表,在数据处理过程中需利用空间分布图绘制技术,将测绘数据转化为直观的图表形式,为施工监测与规划提供重要参考。在数据处理过程中,需对数据进行质量控制与校验。具体而言,质量控制涵盖数据完整性检查、数据精度评估等步骤;校验则是对数据处理结果进行验证与比对,保证数据的可靠性与准确性,从而进一步提高测绘数据的精度与可靠性。
3无人机测绘技术在建筑工程测量中的应用
3.1像控点布设
像控点布设主要分为预布设、实地布设及补测三个环节。首先,在准备阶段利用卫星图和其他相关资料,初步确定像控点的数量和位置。在测区的四个角和边缘位置设置像控点,确保边界准确,同时在测区内部增加像控点密度。注意让像控点在测区内分布均匀,避免出现空白区域。其次,在实地找到像控点后,通过喷漆等方法进行标记,并在电子地图上标记,拍摄照片作为后期对照和检查的依据,还要采用实时动态载波相位差分技术,获取像控点的准确坐标。最后,在航测过程中,若存在像控标志被人为毁坏或遮盖,需重新找到像控点,做好补测工作,构建区域网,控制误差累积。
2.2测绘数据的采集
测绘数据的采集是无人机航测技术在建筑测绘工程测量施工中的首要应用,无人机搭载高精度传感器对施工区域进行巡航拍摄,并实时传输测绘数据到地面监控站,实现对施工区域的全面覆盖和精确测量。无人机起飞前,需要对无人机及其搭载的传感器进行全面检查,检查无人机的飞行控制系统、动力系统、通信系统以及传感器的性能状态,所有设备均处于正常状态是保障测绘数据质量与安全飞行的前提。在飞行过程中,需要实时关注无人机的飞行状态和图像数据,实时监控无人机的飞行轨迹、高度、速度等关键信息以及拍摄到的图像数据,一旦发现无人机偏离航线、图像质量下降,应立即采取措施进行调整,保证无人机按照预设的航线进行精准拍摄。在数据采集完成后,需要对数据进行校验和质量控制,对数据的完整性、准确性、一致性等方面进行检查,发现并纠正数据中的错误和偏差,保证测绘数据的准确性和完整性,为后续的施工设计和规划提供可靠的数据支持。
2.3测绘影像资料的获取
测绘影像资料的获取是无人机航测技术在建筑测绘工程测量施工中的另重要应用,无人机搭载高分辨率的摄像机等传感器,对施工区域进行巡航拍摄,获取高质量的测绘影像资料。按照施工区域的特点和测绘任务的要求,合理规划航线,保证无人机能按照预设的航线路径稳定飞行并拍摄到高质量的测绘影像资料,同时需要按照测绘任务的需求选择合适的传感器。高分辨率的摄像机能捕捉到更多的细节信息,提高影像资料的精度和可视化效果,选择传感器时还需要考虑其波长范围、灵敏度等参数,以保证拍摄到满足测绘任务需求的影像资料。在获取到测绘影像资料后,需要进行预处理和增强工作,图像去噪技术可去除影像中的噪声和干扰信息;图像增强技术可提高影像的对比度和清晰度;图像校正技术可纠正影像中的几何畸变和色差等问题,为后续的施工设计和规划提供更为准确直观的影像资料。处理和分析测绘影像资料,可生成高精度的地形模型和建筑物模型,为后续的施工设计和规划提供可靠的数据支持,还可利用影像资料进行施工区域的规划、设计、监测和评估等工作。
2.4开展倾斜摄影测量
对于建筑工程项目而言,倾斜摄影测量一般都是在工程竣工阶段开展的测量工作,借助无人机测绘技术可以迅速采集工地的地形图与测量图纸等信息,从而确保三维建筑建模,为其奠定有效的数据及建筑物表面纹理基础,增加了测量的准确性,有助于促进后续验收工作的顺利开展,为其奠定直观的信息基础,进而促进有关工作者的审核工作正常完成。
结束语
总而言之,无人机航测技术在建筑测绘工程测量施工中具有广泛的应用前景和实践价值。无人机搭载传感器对施工区域进行巡航拍摄和数据采集,结合先进的数据处理和分析技术,可实现高精度、高效率的建筑测绘工程测量施工,在提高测绘精度和效率的基础上,还可以降低测绘成本。随着无人机技术的不断发展和完善,无人机航测技术将在建筑测绘工程测量施工中发挥更加重要的作用。
参考文献
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