多旋翼无人机航测技术在工程施工中的应用

高珍珍

摘要： 在工程施工过程中，将多旋翼无人机航测系统应用其中，在为场地管理提供更多方便的同时也使所获得的施工档案资料具有真实性与时效性，为后续现场施工整体质量与管理水平的有效提升奠定了基础。

关键词： 多旋翼无人机;航测技术;工程施工;应用

【中图分类号】TU198【文献标识码】A【文章编号】1674-3733（2020）15-0054-01

经济的发展与进步使得现代化的建设工程正处于高技术与大规模的发展状态，而对于大型建筑工程项目来说，其不仅具有施工周期长的特性，部分工程由于功能与所处环境较为特殊，使得场地复杂条件过多，极大的提升了施工难度。为多旋翼无人机航测技术由于具有动态监测功能，不仅操作简单且动作灵活，获得全景图较为方便且精度较高，已经逐渐成为了提高施工质量与管理效果的重要方式。

1项目概况

选取的多旋翼无人机航测技术应用对象为某城市地铁与高铁的综合交通枢纽建设场地，总占地面积约为2.0×105平方米。由于需要涵盖的设施与需要实现的功能较多，因此场地施工情况较为复杂，需要采用该种技术获取到三维模型与正射影像图等，并在此过程中辅助动态监控环节，为最终档案的获取与存储提供基础数据。

2三维模型获取

想要保证所获取到的三维模型的精度与应用效果，就应在采集数据阶段针对于施工区域的覆盖范围，要求操控无人机的人员设置区域内的固定数量的地面控制点与校核点。在规定具体飞行区域的基础上将无人机的飞行高度设置为100米，此时无人机的航向与旁向的重叠度达到了85%，设置的飞行速度为每秒10米，能够根据预设的飞行路线执行数据获取任务，最终获得具有高分辨率特性的能够提取到有效数据信息的700张影像，包括其中包含的POS数据[1]。另外，需要结合GPS定位仪器计算出设定的地面控制点与校核点的坐标，这样就能够通过将已知数据导入到对应软件内，实现场地三维模型的完整构建，不仅自动化程度高且与同类型软件相比数据量也要小的多。另外由于其能够兼容各类型的数据格式使得其适用范围同样十分广泛，在遵循处理、导入、三角测量以及三维重建后就能够构建出目标模型。

3施工平面图的编制

EPS地理信息工作站简单来说就是综合了图形计算、存储与管理功能的软件，不仅能够根据所测得数据构建二维或三维模型，在对其进行联动展示的同时也能对其中所包含的数据进行一键编辑，极大的方便了模型更改与调整过程。而将已经构建出的三维模型与数字影像图导入到这一软件中，能够快速得出平面图底版，并能够同时按照施工计划中的施工程序推定构建场地中与之对应的建筑物，包括对不同建筑之间的位置关系分析。作为平面图的编制与现场的管理人员，应在以以往施工经验为基础的前提下，在软件中进行规定操作以对所应用的施工平面图做自由调整。

4场地动态监控

对施工场地进行动态监控的主要内容包括对进度的监控与施工现场各个环节的施工安全性监控。而多旋翼无人机航测技术则可以以获取到的数据为依据，充分发挥其数据获取迅速的优势，为现场管理人员提供具有实时性的各种类型的影响资料，继而实现对场地内可能出现安全隐患与施工工序的实时监测，保证了问题发现与解决的及时性，将危险消灭在萌芽中。

4.1实时进度监控

利用无人机能够很轻松的拍摄每日现场进行施工的全景图，继而让所涉及到各个工序的监控人员能够对每日员工的工作状态有一个更为全面的了解，从而保证施工进度的核验准确性[2]。作为监控人员应结合现场的环境条件与天气变化情况，选取固定的无人机拍摄地点在150至200米的高度对施工场地进行拍摄。这样一来，在获得的拍摄全景图的帮助下，管理人员就能够更为方便的与施工进度计划表进行对比，保证施工进度的控制有效性。若是发现有与预先确定的施工计划表内容有不相符的情况，应及时定位问题发生的施工环节，与技术人员与施工人员共同商议问题解决措施，并在对问题进行深入分析的当日将进度汇报与建议解决进度问题的措施一同递交给制定部门。

4.2阶段施工进度

每日控制施工进度建立在对施工阶段的进度控制基础上，只有做好对各个施工阶段的重要节点进行把控才能确保工程能够按照预定的施工进度计划执行任务，并在无人机的辅助下获取各个阶段的施工现场三维模型，将推进情况以更为详细的方式展示出来。该种方式对于现场管理人员充分了解不同阶段的施工现场变化与具体的进度推进情况有着极大的帮助，尤其是对后续的问题协商过程极为有利。

将多旋翼无人机作为对施工场地进行监测的主要工具，充分发挥预先设置的像控点作用得到定期的三维立体模型，并借助网络将其发送至指定信息平台上，以方便参与到项目的人员随时对场地模型进行查看，管控施工进度也更为容易。

4.3动态安全监控

通过将现场三维实景模型添加到软件中，在针对视频监控盲区需要结合该区域的具体特点制定与之相对应的场地巡查航线，包括临时或固定地面监测点的坐标数据等，继而实现预先的模拟飞行，判断出其巡视路线是否具有合理性。作为操作无人机的人员应以场地施工安全管理固定为前提，采取相应手段重点对盲区进行实时监控。一旦发现安全隐患则应在第一时间将信息通知到管理人员，直至将隐患消除后才能展开下一阶段的巡查任务。

5档案资料管理

无人机所拍摄出的超大广角的影像与全景图片，为构建完整的三维模型提供了极为完善的监测数据[3]。另外，所获得的影像又与过程中的档案数据等相互关联，能够将施工整个过程完全展示出来，这也是能够充分保证档案资料完整性与真实性的关键因素，对于将原有档案资料中所涉及到的空间与时间等不完善数据的修复更是凸显出了其应用优势。在将无人机所拍摄到的三维模型与正射影像进行整合与深入分析后，为后续实现档案科学化与信息化的管理目标提供了有效条件，也是获取到重要的维护以及建设等信息资源的关键途径。

6结语

综上所述，工程施工现场的管理合理化决定了施工进度是否能够得到有效控制，在整个项目建设管理流程中起到了极为重要的作用。而多旋翼无人机做为当下具有多种数据获取与监控优势的重要工具，将其融入至实际的工程建设过程中，不仅有效提升了平面图编制效率，更是构建出了具有时效性的三维模型，有效促进了建筑行业的未来可持续发展。

参考文献

[1]赵旭.固定翼和多旋翼无人机航测技术对比和分析[J].电子技术与软件工程，2017，20：100.

[2]王胆，尚国安，杨秀周，邹志刚.旋翼无人机航测技术在露天矿山开采中的應用[J].世界有色金属，2018，24：47-48.

[3]李图南.无人机航测在土地整治项目中的应用研究[J].智能城市，2019，519：116-117.