无人机测绘技术在城市建筑工程测量中的应用

陈玉欣

摘 要：在进行施工相关工作的过程中，需要通过相应的测量工具测量每个建筑物的位置、规格和相应的点坐标，然后通过这些数据进行施工和管理。传统的数据测量需要人工测量。虽然这种模式能有效保证数据的准确性，但实际工作效率相对较低。面对一些相对危险的建筑工地，测量人员的人身安全无法得到有效保障。无人机倾斜摄影技术是近年来在我国三维建模领域发展起来的一项高新技术。它通过在无人机上搭载多个传感器，从垂直和倾斜角度拍摄，打破了传统正射摄影的局限性，从而有效地收集相关地物和地形的各种数据，实现三维建模的准确性和效率。因此，为了进一步提高建筑测量的效率，提高这项工作的安全性，无人机倾斜摄影技术也在积极应用于建筑三维建模。

关键词：无人机测绘技术;城市建筑工程测量;应用

引言

近年来，随着科技水平、社会经济水平的提高，高新技术开始迅猛发展，社会中各种信息技术都开始进行优化、升级，在此背景下，无人机技术应运而生。我国无人机产业发展态势尤为迅猛，尤其是无人机测绘技术，高效、合理地应用此技术可为各行业测绘测量作业提供巨大技术支持。

1 无人机测绘技术在建筑工程测量中应用的优势

1.1 监测率高

无人机测绘技术是一项新兴技术，在建设项目的应用中占有十分突出的优势。在工程勘察中，基于无人机测绘技术的应用，实时监测建设项目的整体情况，有助于及时发现项目中的关键问题，针对各种风险因素制定相应的应急解决方案，提高应急处理效率，确保建设项目的稳定性和可靠性，以确保建设项目的施工质量。

1.2 可快速处理信息

在传统的城市建设工程测量中，被测目标很可能被覆盖，很难达到观测目标。此时，无人机测绘技术的应用可以大大提高测区的信息提取率。同时，该技术也适用于难以确定地面观测对象的建筑工程测量。目前，从一些地区测绘局和一些大型测绘企业的分析来看，航拍无人机的应用非常符合标准时空分辨率的要求，为测区的监测和监测数据采集提供了巨大的精度保证，并能有效地提取地物和地貌信息。因此，这项技术已逐渐应用到各种项目中。

1.3 更加真实地反映建筑三维建模的实际情况

无人机倾斜摄影技术主要的特点就是通过多角度的拍摄，更加真实地反映相关建筑的实际情况，能够保证数据收集的准确性，有利于相关工作人员更加高效地判断建筑位置以及相关参数。与传统的人工数据测量技术相比，无人机倾斜摄影技术的仿真度较高，能够有效解决传统数据测量技术存在的弊端。此外，无人机倾斜摄影技术还在不断地优化与更新中，未来无人机倾斜摄影技术在数据测量乃至三维建模工作开展过程中的应用效果将会更加理想。

2 无人机测绘技术在城市建筑工程测量中的应用

2.1 城市建筑工程影像資料获取

在开展建筑项目测量工作时，运用无人机测绘技术需要把相应的准备工作落实到位，其中比较关键的内容如下：（1）明确规划好飞行路线;（2）经过反复试飞，保证其性能稳定。当运用无人机测绘技术开展相应测量工作时，技术操作人员需要预先设想、了解周边的环境情况和有可能存在的影响要素，主要目的在于确保无人机可以按照规划好的飞行路线运行，不会发生偏航情况。当无人机执行相应的测量工作时，可结合数据处理系统对采集到的测绘图像加以处理，其具有的高像素与高精度识别率能够让画面处理更为完善，也能为技术人员提供更加准确、可靠的图像信息。另外，无人机测绘技术在影像获取时精度非常高，能够对城市建筑项目的每一隐蔽点进行清晰准确的拍摄，这就促使最终获得的测量信息精确、全面。

2.2 通过倾斜摄影纹理映射构建建筑的三维模型

在建模过程中，通常使用3dsmax中的三维建模平台，根据相关建筑的特点进行分类，从而实现对相应建筑的高效建模。斜摄影纹理映射是通过在三维模型中注册二维图像线段和投影线段来实现自动纹理映射。由于无人机在倾斜摄影过程中能够有效地采集建筑场景，进而获得高精度的外方位数据。通过相应的外方位数据和共线方程，并在3dsmax中使用三维建模插件，可以确保倾斜摄影技术获得的相关数据得到充分利用。根据相关数据信息，提取模型每个人脸的图像纹理信息，然后完成相应的倾斜相机纹理映射，最终实现三维模型的构建。将无人机倾斜相机技术应用于建筑工程三维模型的构建，首先需要通过计算得到相应的基本参数，然后实现无人机倾斜相机路径的有效规划。在应用无人机倾斜摄影技术的过程中，可以有效地测量地面及相关建筑物的基础数据，然后根据相关数据实现建设项目的三维实景模型的构建，并利用该模型分析施工区域的数据和实际施工情况，从而实现无人机倾斜摄影技术在建筑物三维建模中的具体应用，提高效率、稳定性和安全性。

2.3 应用于低空测量作业中

建筑工程测量环节受地理环境、施工条件等综合因素影响，传统航空摄影技术往往难以在复杂地形下正常工作，难以保证数据的准确性。借助于低空无人机测绘技术，其显著优势在于不受时间和空间限制的影响，即使在环境条件非常恶劣的情况下也能保证测量工作的顺利完成，不仅能实现高效的目标，而且能快速采集航空影像数据并进行快速处理。在紧急情况下，首选的应用是无人机低空测量。从低空测量系统来看，它分辨率高，可以获得非常清晰的图像数据，完全可以满足大比例尺测绘和测量的需要。此外，无人机低空测量系统的显著功能还体现在检测及校对方面，基于特宽较低数码相机特有校验设计软件、像片重叠关系的应用，能够及时纠正机械形迹导致的误差;在边缘现场应用，能有效改善因及相机姿态存在角度偏颇而造成的精准度问题;同时借助低空测量系统，也能够大幅度减少成像系统重量，可充分满足无人以及低空行测需求;更为关键的是，在应用无人机测绘技术中 map-at/es 软件的情况下，能够有效提高整体自动化水平，增强影像处理能力的同时，也能推动建筑工程测量中低空无人机测绘这一核心技术实现更广阔的发展。

2.4 利用无人机进行信息采集

在城市建设工程勘察中，可以利用无人机测绘技术收集工程建设数据，根据收集的信息类型不同，工作内容也会有所不同。信息采集可分为手动采集和自动加密。其中，前者要求在使用无人机测绘的同时，结合计算机技术进行远程监控，并根据工程建设的需要实时调整测绘内容。使用无人机拍摄图像可以确保更高的信息获取精度;后者是无人机内部自律保护机制中的关键技术。在信息存储的基础上，保证了无人机采集信息的安全性、稳定性和可靠性。目前，无人机测绘技术还存在很多问题，影响了该技术的实际应用。例如，无人机可持续飞行的持续时间一般为1小时左右。因此，在使用无人机测绘技术进行工程测量时，需要严格控制时间在50分钟左右，否则很容易因无人机能量耗尽而下降。为此，需要规划测绘点，合理划分测区，设置无人机飞行速度和运行时间，在有效时间内完成信息采集任务。

结束语

综上所述，无人机测绘技术是一种现代化新型的高科技，将其应用到工程测量中，可保障进测量精度、能实现高效测量，所以当代城市建筑工程中，要不断探索测量作业和无人机技术的融合。

参考文献

[1]闫育超 . 现代测绘技术在城市建筑竣工测量中的应用[J]. 城镇建设，2020（8）：265.

[2]邹兵. 测绘新技术在高层建筑工程竣工测量中的综合应用分析[J].北京测绘，2020，34（9）：1289-1292.

[3]王东皇 . 无人机测绘技术在城市建筑工程测量中的应用[J]. 汽车博览，2020（33）：131.