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行業(yè)資訊

無(wú)人機在測繪行業(yè)的應用有哪些?

新聞時(shí)間:2020-02-10 文章來(lái)源: 文章作者:ztcjjt
無(wú)人機傾斜攝影技術(shù)憑借快速高效、機動(dòng)靈活、成本低等優(yōu)勢,正慢慢顛覆傳統測繪的作業(yè)方式,已成為測繪行業(yè)“新寵”,將傾斜攝影技術(shù)應用到無(wú)人機上,實(shí)際就是在做一個(gè)三維模型,而建立起來(lái)的這個(gè)模型更加真實(shí),更加直觀(guān),更加符合實(shí)際。

堆體測量

堆體測量的應用范圍非常廣泛,礦山、火電廠(chǎng),建筑工程施工過(guò)程中的土堆沙堆計量,港口碼頭的散裝貨物估算,還有糧倉里的糧堆估算,這些都離不開(kāi)堆體測量技術(shù)。
目前的堆體測量,主要依靠全站儀、盤(pán)煤儀、GPS等測量?jì)x器對堆體進(jìn)行測量,相較于更早之前的完全依賴(lài)人工使用皮尺丈量,這些測量手段已經(jīng)有了長(cháng)足的進(jìn)步。但是,如今有著(zhù)更為高效、高精度的測量方法:使用無(wú)人機測繪并建模。
無(wú)人機可以預設航線(xiàn),在作業(yè)區域上空自動(dòng)作業(yè)采集數據,采集完數據后可導入啟飛應用自主開(kāi)發(fā)的GIS系統,一鍵生成點(diǎn)云及三維模型數據,并據此進(jìn)行空間距離、體積的測量,或者進(jìn)行斜面等不規則堆體面積的模擬測量,為工程建設規劃和生產(chǎn)作業(yè)等提供精確數值參考。

隧道管道監測

傳統的地鐵、鐵路和汽車(chē)隧道檢測,需要檢測人員深入隧道內部,采用人工排查的方式確認是否有裂痕或漏水等異常情況,并確保隧道結構沒(méi)有問(wèn)題。
這種方式過(guò)分依賴(lài)人力,效率較低且存在一定的安全風(fēng)險,作為交通通道的地鐵、鐵路和汽車(chē)隧道,留給檢測人員的空檔時(shí)間也非常有限,這就進(jìn)一步增加了檢測工作的難度。
采用無(wú)人機搭載高清相機和激光雷達等檢測設備,可以采集隧道內高精度的圖像數據并生成三維模型,以供隨時(shí)調取查看,這不僅能夠提供更高的檢查精度,還能夠讓工程師有更多的時(shí)間專(zhuān)注于對所搜集到的資料進(jìn)行分析,并快速提出需要采取的應對措施。
高速公路測繪



對于高速公路這類(lèi)大規模的交通基礎設施進(jìn)行維護改造,第一步工作就是要獲取全部道路情況的清晰圖像資料。
這種大型任務(wù)以往通常需要人工或直升機作業(yè)才能完成。人工巡檢耗時(shí)太長(cháng),而直升機巡檢的成本又太過(guò)高昂,相比較而言,無(wú)人機則具有成本低廉、效率高、精度高等眾多優(yōu)勢,是道路測繪的最佳選擇。
啟飛應用的無(wú)人機測繪系統,集成了測繪用無(wú)人機(固定翼/多旋翼)、三維建模軟件和GIS應用程序,配合啟飛應用強大的工作站,在高效完成測繪工作的同時(shí),還可以通過(guò)啟飛應用的GIS應用軟件對道路改造的工程量做精準評估,并模擬工程改造后的場(chǎng)景效果及可能的周邊環(huán)境影響,為公路部門(mén)的道路改造和道路規劃工作提供有力的支持。

橋梁檢測

橋梁檢測主要是對其外觀(guān)和結構性能進(jìn)行檢查評定,通常對結構的性能的檢查是通過(guò)一系列的力學(xué)試驗完成,而對其外觀(guān)的檢查主要依靠肉眼或者輔助工具(如橋檢車(chē)、望遠鏡等)來(lái)檢測橋梁主要構件是否出現裂縫、開(kāi)裂破損、露筋銹蝕、支座脫空等病害。
傳統的橋梁檢測多是利用相關(guān)專(zhuān)用儀器對橋梁各個(gè)部位進(jìn)行測量、記錄和統計,在此過(guò)程中,維護人員需懸掛在橋梁下方,或從高架平臺上著(zhù)手檢測。對于特殊結構橋梁(如斜拉橋、懸索橋、鋼管混凝土拱橋等)或者大跨高墩橋梁來(lái)說(shuō),傳統的檢測工具基本無(wú)法派上用場(chǎng),只能回歸人工檢測的原始形態(tài)。
人工檢測作業(yè),不僅效率低、難度大、危險系數高,而且檢測精細度遠遠不夠,而無(wú)人機技術(shù)的應用,將在很大程度上解決了這一難題。
無(wú)人機可通過(guò)相機、激光雷達等控制設備完成橋梁底面、柱面及橫梁等結構面的拍攝取證,同時(shí)還可以進(jìn)行橋梁整體的三維建模,通過(guò)模型來(lái)測算橋梁的外在結構,供專(zhuān)業(yè)人員分析橋梁狀態(tài),及時(shí)發(fā)現險情,可極大減輕橋梁維護人員的工作強度,提高橋梁檢測維護效率。

文物保護

文物是人類(lèi)在歷史發(fā)展過(guò)程中遺留下來(lái)的遺物、遺跡。它是人類(lèi)寶貴的歷史文化遺產(chǎn)。三維掃描技術(shù)在文物保護領(lǐng)域,相比傳統的手工測量更加高效、精確,非接觸性的特定更是不會(huì )造成文物損傷。 對于大型古村落,我們更是可以采用無(wú)人機系統迅速完成大范圍的數據采集;啟飛應用的無(wú)人機可搭載激光雷達采集古跡的圖像數據,獲取文物的點(diǎn)云進(jìn)行精確的重建,建立起實(shí)物三維或模型數據庫,保存文物原有的各項型式數據和空間關(guān)系等重要資源,實(shí)現瀕危文物資源的科學(xué)、高精度和永久的保存,進(jìn)而建立可在線(xiàn)瀏覽的VR數字博物館;

考古修復

無(wú)人機三維建模技術(shù)還可以用于考古和文物修復工作,三維掃描技術(shù)使用面式數據采集替代傳統的點(diǎn)式數據采集,通過(guò)高速激光測量方法,快速,精確,全面的獲取物體的三維信息,真實(shí)記錄文物的真實(shí)三維信息,建立三維模型,由傳統的手工測量轉變?yōu)槭覂扔嬎銠C對點(diǎn)云數據的高精度測量,具有非接觸性,避免了對文物造成的破壞。
一些較大的文物建筑高達數十米,不僅工程量巨大而且對復雜紋飾及重點(diǎn)部位等很難記錄,對傳統測繪而言難度很大,但通過(guò)三維全景掃描,利用點(diǎn)云能夠準確反應空間位置,具備色彩值的高密度點(diǎn)云實(shí)現了信息可視化。這些技術(shù)可以用于提高文物修復的精度和預先判斷、選取將要采用的保護手段,同時(shí)可以縮短修復工期;

土地確權

傳統的土地確權測量工作,一般是通過(guò)地面工程測量實(shí)測方式測制地形圖或者通過(guò)傳統載人飛機航測地形圖。相較于傳統方式,采用無(wú)人機進(jìn)行航空攝影測量具有明顯的優(yōu)勢,成本低廉、執行方便、自動(dòng)化程度高、效率高、精確度高。
因此在農村的集體土地登記確權發(fā)證工作中,通過(guò)無(wú)人機航空攝影建模來(lái)獲取基礎地形圖數據是一種較為可行的方式。啟飛應用的無(wú)人機搭載五鏡頭相機,可對農村集體土地范圍內的大面積土地進(jìn)行數據采集、影像拍攝,獲取高精度的地表三維數據,再通過(guò)協(xié)同作業(yè)的側視圖像進(jìn)行快速三維建模,繪制比例尺較大的地形圖,協(xié)助農村集體土地所有權確權登記發(fā)證工作順利進(jìn)行。

不動(dòng)產(chǎn)登記

無(wú)人機作為一種輔助手段,幫助不動(dòng)產(chǎn)登記人員在實(shí)地勘查、審核等工作中大幅提升效率,節省經(jīng)費。無(wú)人機航拍測繪技術(shù)的應用,一方面能使登記權籍調查更為精確,最大限度避免登記錯誤和風(fēng)險;另一方面,結合無(wú)人機航測建立的GIS系統和數據直接用于不動(dòng)產(chǎn)統一登記,可以節省大量之前昂貴和耗時(shí)費力的數據生產(chǎn)和整理費用。啟動(dòng)應用的GIS智慧城市系統,可以與現有的不動(dòng)產(chǎn)登記數據進(jìn)行充分整合,進(jìn)而實(shí)現整個(gè)不動(dòng)產(chǎn)登記和管理的數字化、精確化、實(shí)時(shí)化。

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