无人机测绘技术在城市建筑工程测量中的应用

无人机测绘技术在城市建筑工程测量中的应用

黄海洲

广东省雷州市自然资源局不动产调查规划测绘队    524200

摘要:随着我国经济的发展和城市建设规模不断扩大,对交通、通讯等行业带来了一定的影响,传统测绘技术已经无法满足当前社会发展的需求。因此为了能够保证无人机遥感影像数据获取质量以及准确性从而提高工作效率。本文分析了目前无人机在工程测量方面的应用及效果，为今后相关领域研究提供一定帮助和方向指导作用。

关键词：无人机测绘，城市，建筑工程，测量

引言：

随着社会经济的发展,人民生活水平不断提高,对于工程建设方面有了更高要求。而城市是人们生存和工作必不可少的场所。在城市化进程中由于人口密集、土地资源匮乏等因素导致城镇出现严重供需矛盾。因此为了解决这一问题，无人机测绘技术便应运而生，来缓解这种状况;同时也促进了我国建筑行业飞速进步与智能化发展以及自动化控制水平的提高,为人们提供更加安全、便捷的服务。无人机测绘技术是在传统测量方法和现代科学技术相结合下发展起来,具有高精度,实时性等特点。目前主要应用于民用建筑方面的无人机航拍及遥感系统中;以及对城市地下管线进行勘察时使用小型航空摄影器材或利用卫星定位来获取建筑物周围环境信息;或者在大型商场、写字楼、医院等场所安装测绘设备以获得相关数据资料等等。

一、 无人机测绘技术

（一） 无人机测绘的概念

无人机测绘技术是一种利用现代电子计算机对被测目标进行实时动态观测的方法,在传统测量中,由于受到仪器和环境、天气条件等诸多因素影响，无法实现遥感影像数据快速传输。随着科技发展与社会需求的不断增加以及科学技术水平提高，无人机摄影术也逐渐进入了民用领域内，并且得到了迅速推广应用;(1)测绘技术具有较高分辨率及高度精度:通过对被测物进行实时动态观测后,可以获取被测目标的影像资料,从而实现对其进行实时动态测绘,进而得到准确地观测点坐标数据。(2)无人机摄影测量具有较高效率:在传统技术条件下难以完成的遥感图像处理过程中能够快速、精确地获得所需信息。同时无人机具有低空不间断性以及高度隐蔽性等特点。通过利用航空摄影术可以获取被测目标物体位置及姿态信息;(3)影像资料可保存较好,便于后续使用和更新，随着科技水平不断提升与进步,影像资料保存与更新也是无人机测绘技术的重要任务。

（二） 无人机测绘技术的应用现状

随着无人机测绘技术的不断发展,其应用领域也得到了进一步扩展。主要包括:(1)航空摄影测量。在航拍、空中导航等方面获得广泛运用。例如,利用飞机拍摄地面三维空间场景和高程模型以及对一些重要点进行控制监测;利用GPSRTK系统获取被测区地形图、地物分布图等数据信息;通过无人机测绘技术的使用,可以对航空摄影测量中所需的各种参数进行有效分析与处理等等。(2)工业生产过程监控与管理。在工业生产过程中,无人机测绘技术的应用,可以有效地提高企业对产品质量监控和控制能力。例如:利用数字化地形图、三维空间模型以及相关信息点进行数据采集与分析;通过遥感系统获取被测区重要参数等，实现了实时监测管理。(3)城市环境安全检测工作。(4)城市测绘和遥感技术的融合。随着无人机航空摄影测量技术在我国应用领域不断扩大,对其进行数字化模拟、三维扫描等操作,可以有效地提高测绘效率。例如:利用计算机影像处理软件建立了一个实时监控平台;通过卫星定位系统获取被测区域内各种地形信息及地质资料数据等等;

二、 无人机测绘技术在城市建筑工程测量中的应用

（1）三维测量技术在现代城市建筑工程的建设中得到了广泛地应用。通过利用无人机测绘技术,可以实现在不同地形下进行平面控制网点布置,并能够对建筑物周围建立起高程控制网。还能实现地面坐标系与卫星之间、导线的坐标转换和空间位置信息交换等功能;还可根据需要选择合适高度来完成对房屋建筑周边环境以及各种设施数据采集工作的测量任务及处理要求。(2)三维测量技术在建筑工程的应用中具有高精度、高效率及实时性。利用无人机测绘技术可以实现对不同建筑物以及建筑周围环境进行全面地实地测控,并能够快速准确获取坐标信息,为工程建设提供可靠数据支持;还能完成空间位置和高度定位工作等任务。(3)三维测量技术可以实现对建筑物内部的空间数据采集。通过利用无人机测绘技术,能够完成建筑工程建筑外部环境、地下管线以及地面道路等方面信息获取,为工作人员提供了准确地地形图和位置信息;还能在工程建设中应用到计算机辅助测控系统来进行相关控制点坐标计算工作及施工放样工作、地基处理与设计等等。所以,在建筑工程施工中应用无人机测绘技术,对工程质量具有重要意义。

无人机航空摄影测量技术在建筑工程的测控中具有非常高的应用价值和积极意义。首先,通过对现有测绘工具进行优化,可以提高工作效率;其次是利用遥感影像获取信息数据、分析结果等也能促进工程进度以及质量控制;最后就是结合计算机软件来实现对地形图上各因素之间关系变化情况进行综合分析,并能够及时发现其中存在问题与隐患,从而采取有效措施避免事故发生。通过无人机航测技术的运用,可以有效解决城市建筑工程测量中存在的问题,从而促进工程进度及质量控制。

三、 无人机测绘技术在城市建设工程测量中的应用效果

（1）对工程项目施工阶段进行实时的现场测量,为后期数据分析提供基础资料。在城市建设工程中应用无人机测绘技术后，可有效避免人工测图误差大、成本高等问题。通过无人机低空作业和微地形高程观测等方式实现了遥感影像的自动化处理,极大地提高了工作效率;同时还可以保证测绘结果无误及准确性和完整性;此外利用激光扫描仪进行实时测量也为后期数据分析提供基础资料。（2）对施工阶段的工程测量工作进行实时监控,及时掌握施工进度和情况。通过无人机测绘技术,可实现动态监测与静态观测相结合。在城市建筑工程中应用无人机遥感影像解译、自动计算模型等手段可以快速准确地获取相关数据信息及资料;还能为后续的施工人员提供更多更加可靠准确的参考依据和指导意见。(3)城市建设工程测量中的无人机测绘技术应用效果较好,能够为工程建设提供精确数据支持。(4)在进行建筑物施工放线工作时。利用无人机航测系统对建筑红线区域内的坐标点建立三维坐标系后,可以有效避免传统施工人员因地形起伏造成误差偏差;通过使用高精度遥感设备和激光雷达等先进监测仪器可实现对目标物位、方向、高度以及周边环境实时测量与控制,保证工程建设安全有序开展，可以有效保证工程测量工作能够顺利进行,提高了测绘数据采集效率。

四、 总结

无人机测绘技术的应用,能够为我国现代化建设提供一个更加高效、全面和便捷的测量手段。在进行工程设计与勘测过程中,利用无人机遥感系统对建筑实施全方位勘察。通过对施工区域内地形地貌特征以及周边建筑物情况等信息进行分析研究，获取相关数据资料并加以整理计算得到准确地地质图件;同时结合计算机软件建立相应数据库来辅助工作人员开展测绘工作,为建筑工程提供更为精准可靠的基础数据支持;最后还能够实现三维重建、几何建模和模型识别技术在无人机测绘中应用。通过对测绘技术的应用,可以为我国现代化工程建设提供更多的测量手段,推动其向着更加全面、系统化方向发展。

参考文献：

[1]李海涛. 无人机测绘技术在城市建筑工程测量中的应用.

[2]冷辉辉. 无人机测绘技术在城市建筑工程测量中的应用[J]. 工程技术研究, 2022, 7(2):3.

[3]范凯. 无人机测绘技术在城市建筑工程测量中的应用.