关键词：无人机倾斜摄影；测量；建筑规划；竣工测绘
引言
在城市化建设的过程中，建筑工程是主体，而建筑施工技术则是提升施工效率的主要方式，当前传统的二维平面测绘方式已经出现了滞后性，与快节奏的社会发展需求不符，因此面临着社会发展的新挑战，建筑行业也逐步引用了大量的高新科技技术来提升自身的施工效率。本文主要利用技术分析和实践操作的方式来阐述无人机倾斜测绘技术对建筑工程竣工测绘工作的促进作用。
一、无人机倾斜测绘技术理论概念及优势分析
从技术角度上来讲，无人机倾斜测绘技术主要是为无人机增加远程监测系统和数据传输系统，能够从不同角度对建筑工程进行全方位的测绘拍摄。无人机测绘技术是建立在与传统人工测绘相结合的基础上而产生的新型测绘方式，具备立体成像、精准捕捉纹理信息、超高精度测绘的特点。
从优势角度上来分析，无人机倾斜测绘技术易操控，测控效率较高、工作周期较短、机动性较强，可以精准地获取等比例的工程地形规划图，并且能够将参数进行定位计算，形成三维立体模型。与传统的人工平面测绘方式相比，无人机倾斜测绘技术能够灵活地应对不同类型的建筑测绘工作，并且具备更高的测绘效率，不仅能够减少测绘时间，也可以有效降低测绘成本，同时产生的数据信息更为精准，能够提升数据模型的精确程度。
二、无人机倾斜测绘技术的实际应用分析
为了进一步体现无人机倾斜测绘的应用优势以及技术特点，本文主要利用了实际案例分析的方式进行操作实验，选取了某工程利用无人机进行竣工测绘的案例，充分分析了无人机的测绘流程以及相关参数对比，基本实现了探究无人机测绘优势及技术的目的。
（一）基础资料
某工程三期项目竣工测绘环节使用了无人机测绘技术。整体工程由四栋居民住宅楼以及底层的商业系统构成，整体工程的占地面积约为46800㎡，整体建筑的总面积达到了141142㎡；选用的无人机型号为某航遥公司生产的电动六旋翼无人机（HY-6x）以及具备五镜头的低空倾斜照相机（ARC524），自动建模软件选用了smart3D ，数字划线以及参数精细处理选择了modeler软件。
（二）测绘作业规划方案
根据无人机倾斜测绘技术的相关特点以及整体工程的规模，制定了如下图所示的操作流程，整体流程划分为三个主要的阶段。第一阶段主要是利用无人机测绘技术对于整体工程的相关数据进行捕捉，构建起完善的数据基础。第二阶段将数据纳入到建模软件中，进行三维立体模型的创建。第三阶段便是根据数控划线以及精细化的数据处理来规划出整体工程的竣工测绘结果。整体的测绘方案依赖于人工与科技结合的方式，数据精确且具备参考价值。
图1 无人机倾斜测绘流程
（三）无人机倾斜摄影测绘技术的应用实践
首先利用航拍技术获取工程数据，即数据准备环节。本环节内主要利用了无人机以及五镜头组合的摄像头进行高空多点位拍摄。每个摄像头的焦距调整为24mm，多角度拍摄之间的航线需要具备85%的重合度，无人机飞行的旁相重合度要控制在80%左右，拍摄的影像分辨率要控制在3.5cm以上。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆针对整体工程面积进行核算之后，首先布设了四台无人机，为了突出整体建筑的全貌，设置了28条航线，无人机的飞行高度平均为190米，根据两条相邻航线的重合率进行分析之后，将航线之间的距离控制为24米左右，经过统计计算之后，总体的无人机飞行航线长度为21km，摄像头在飞行的过程中总共拍摄了近五组影像数据，每组影像资料近1900张。
其次，整体环节进入到第二阶段，即针对获取的影像数据进行加工，组建成三维仿真模型。无人机在拍摄影像的过程中，会根据率先导入的点位进行数据测量，这些数据最终将会录入到Smart3D软件中，软件可以针对影像数据中所精准拍摄的点位进行加密，并且匹配不同建筑物之间的距离，最终形成以点位为主体，以三角网络为构建要素的实景模型。
最终将形成的点位数据、建筑网络以及三维实景模型进行综合之后，便可以形成等比例的工程竣工地形图，根据最终形成的数据成果便可以编制相应的测绘报告。
（四）测绘精度要求及影响因素
在工程竣工测绘环节中，应用无人机倾斜测绘技术，必须要严格依据相关的《城市测量规范》条例要求，严格将建筑物的平面点位测量差距以及地物点间距测量误差控制在5cm以下，针对次要的建筑测量误差要控制在7cm以下，建筑与地面的高程误差需要控制在15cm以下。
但是受到实际测量环境以及操作等因素的影响，在利用无人机倾斜测绘技术完善建筑测绘的过程中也会出现诸多影响因素，导致测量参数不够准确。经过归纳总结之后，可以将影响参数误差的因素总结为以下几个方面。
首先，拍摄影像资料的分辨率不高。在项目工程的竣工测绘工作中，针对拍摄地型的分辨率具有较高的要求，但是当前的少部分无人机在执行拍摄任务时，对于分辨率的调整未能与建筑实际的需求相符，这便导致最终得出的参数不够精准，针对这一问题可以通过前期的协商规划，利用降低拍摄高度、更换长焦镜头等方式来进行优化。
其次，Smart3D软件在进行数据捕捉和模型建立的过程中极有可能受到影响资料中多种数据点位的影响，导致精度不够准确，因此可以利用人工辅助的方式来排除干预点位，进一步提升测绘的精准度。
再次，便是拍摄操作过程中，操作人员的手法不够精炼。例如在不同高程的建筑物进行点位确定时出现误差，像素点的定位不够精准等。这些都会造成最终的矢量数据采集精度较低。工作人员可以利用后期的多角度对比来正确的衡量建筑高程点位，尽可能避免不必要的误差所导致的数据精确度下降。
结语
由以上分析可知，利用无人机倾斜拍摄技术可以有效弥补传统人工二维平面统计技术的缺陷，能够进一步提升数据的精准性，可以为工程竣工测绘环节提供强大的技术支持。与传统人工方式进行对比之后，我们能够发现，同样利用两人进行外业操作，无人机技术能够在0.5工天便完成测绘工作，而传统方式则需要3工天。因此我们能够发现无人机倾斜测绘技术具有极强的优势，可以利用在工程竣工测绘环节中，并且取得较好的效果。
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论文作者:黄家腾
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第24期
论文发表时间:2020/4/14
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