測(cè)繪是建筑工程中基礎(chǔ)且不可或缺的前期工作,一旦測(cè)繪數(shù)據(jù)出現(xiàn)誤差,不僅會(huì)影響建筑工程的施工進(jìn)度,甚至可能影響建筑結(jié)構(gòu)的安全性,直接導(dǎo)致工程的經(jīng)濟(jì)效益受損,因此確保工程測(cè)繪的精確性與嚴(yán)密性非常重要。隨著時(shí)代的發(fā)展,傳統(tǒng)測(cè)繪技術(shù)越來越無法適應(yīng)行業(yè)要求了,而無人機(jī)測(cè)繪則具有顯著優(yōu)勢(shì),能夠顯著提升測(cè)繪效率與測(cè)繪結(jié)果的精確性。下文結(jié)合無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)理論分析,探討其在建筑工程測(cè)量中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)和具體場(chǎng)景。
無人機(jī)測(cè)繪經(jīng)常利用無人飛機(jī)搭載高清攝像頭進(jìn)行拍攝獲取地面影像,可將測(cè)繪影像實(shí)時(shí)傳回地面控制中心,以便測(cè)繪人員通過影像分析完成對(duì)施工地面目標(biāo)物的精準(zhǔn)測(cè)量及對(duì)地圖的精準(zhǔn)繪制。在使用時(shí),技術(shù)人員首先需要根據(jù)建筑工程項(xiàng)目的地形地勢(shì)等綜合條件,選擇合適的無人機(jī)類型,再根據(jù)地形地貌完成網(wǎng)點(diǎn)布置并規(guī)劃設(shè)計(jì)科學(xué)合理的航拍路線,然后操作人員利用遙控裝置控制無人機(jī)的飛行高度、速度及方向等,以獲取地面的相關(guān)影像資料。資料中應(yīng)包含地表建筑物、河流、植被等物體,也應(yīng)包含具體的地貌數(shù)據(jù),說明地表的丘陵、山地等起伏形態(tài)。最后利用計(jì)算機(jī)圖像處理系統(tǒng)完成對(duì)影像資料的處理和分析,并出具數(shù)字化地形圖、建筑工程地形三維空間模型等文件。
與其他測(cè)繪技術(shù)相比,無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)具有操作難度低、測(cè)量精確性高、測(cè)量范圍大等優(yōu)勢(shì),操作人員只需提前設(shè)定航行線路,并在必要時(shí)進(jìn)行簡單修正,即可準(zhǔn)確控制無人機(jī)的航行狀況,并獲得精確的測(cè)量結(jié)果,且測(cè)量完成或遭遇特殊緊急情況時(shí),無人機(jī)還可自主歸位,所需投入的技術(shù)成本與運(yùn)行成本很低。但測(cè)繪區(qū)域規(guī)模越大,其測(cè)量精度就越低,且受現(xiàn)有技術(shù)限制,無人機(jī)航行容易出現(xiàn)拍攝排列不整齊和信號(hào)不穩(wěn)定等問題,尤其在山地等地勢(shì)嚴(yán)峻的區(qū)域進(jìn)行測(cè)繪時(shí),其結(jié)果精確度會(huì)大打折扣。因此現(xiàn)今人們普遍將衛(wèi)星遙感、GPS定位及移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)與無人機(jī)技術(shù)結(jié)合,以提高其測(cè)繪精度。
在建筑工程中,無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)的具體應(yīng)用主要表現(xiàn)為以下幾方面。
一是建筑工程項(xiàng)目編制勘察設(shè)計(jì)文件階段,利用無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)獲取工地?cái)?shù)據(jù),輔助設(shè)計(jì)師完成文件表格編制。測(cè)量區(qū)域總會(huì)存在植被、河流或人工建筑物,會(huì)對(duì)工地地質(zhì)結(jié)構(gòu)受力、區(qū)域可利用面積及后續(xù)建筑物采光等造成影響,設(shè)計(jì)師需要綜合考慮這些因素進(jìn)行建筑工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)圖紙繪制,確保建筑體的結(jié)構(gòu)受力與功能設(shè)計(jì)滿足預(yù)期需求。引入無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)后,工作人員只需控制無人機(jī)進(jìn)行測(cè)繪即可獲得相關(guān)數(shù)據(jù),再對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,便可將其應(yīng)用于建筑工程項(xiàng)目中,為后續(xù)項(xiàng)目施工提供輔助資料。如再水利建筑工程的建設(shè)中,水庫選址、堤壩高度等設(shè)計(jì)都會(huì)直接影響后續(xù)水利效益,而利用無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)則可準(zhǔn)確測(cè)繪地形圖,為水利工程進(jìn)行選址提供參考。
二是建筑工程項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)施工階段,利用無人機(jī)測(cè)繪對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量與監(jiān)督,確保施工質(zhì)量與進(jìn)度符合預(yù)期。建筑工程的施工主要參考前期繪制圖紙,但現(xiàn)場(chǎng)人工操作很容易產(chǎn)生數(shù)據(jù)誤差,導(dǎo)致工期受到影響。應(yīng)用無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)后,工作人員可通過無人機(jī)低空航拍來準(zhǔn)確、快速地獲取施工現(xiàn)場(chǎng)的具體數(shù)據(jù),并與圖紙對(duì)比,確保二者的誤差處于正常范圍內(nèi),一旦偏差過大,工作人員就應(yīng)及時(shí)查找偏差的成因,并采取有效的補(bǔ)救措施,保證工程建設(shè)的準(zhǔn)確性與施工進(jìn)度的響應(yīng)性。
三是建筑工程交付驗(yàn)收階段,利用無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)檢測(cè)建筑物結(jié)構(gòu)的安全性與穩(wěn)定性,并對(duì)建筑物中的隱蔽工程進(jìn)行檢測(cè),繪制竣工圖紙。建筑結(jié)構(gòu)安全將直接影響其使用壽命,在竣工驗(yàn)收階段,需檢測(cè)建筑物的結(jié)構(gòu)與基礎(chǔ)安全,確定其在施工過程中不會(huì)發(fā)生沉降變形等質(zhì)量問題,從而推斷工程的后續(xù)使用壽命。無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)可幫助工作人員輕松完成這一任務(wù),且建筑物內(nèi)部存在各種管道、線路等隱蔽工程,為準(zhǔn)確繪制竣工平面圖,可使用無人機(jī)搭載遙感、激光等設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量,為圖紙測(cè)繪提供精確的數(shù)據(jù)支持。
總而言之,無人機(jī)測(cè)繪技術(shù)是一種十分便捷且高效的技術(shù),在建筑工程項(xiàng)目的測(cè)量中具有重要價(jià)值,其簡單的操作與精準(zhǔn)可靠的數(shù)據(jù)支持,能夠有效提升建筑工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量,推動(dòng)建筑事業(yè)的智能化、現(xiàn)代化發(fā)展。(王成霞 作者系四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院助教)
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