無人機在建筑行業的應用(無人機建筑應用場景大全)

                                          在未對應實際場景應用,及相關職業需求時,在我的認知中,“無人機”是一款很酷的航拍玩具。重新了解后,我更新了自己對無人機的認知,它除了是一款很酷、老少兼宜的玩具;還是專業攝影愛好者和從事攝影工作者,從不同視野看世界的專業級攝影工具;更重要的是,它被廣泛應用于農業、能源、公共安全、媒體、基礎設施、建筑等領域,以智能、高清的航拍視角提升工作效率、降低成本、替代人工高危工作職能、收集航拍數據與解決方案。

                                          事實上,無人機本身只是一個平臺,其核心技術集中在總體技術、動力系統和飛控技術三個方面,三者共同決定了無人機飛行的高度(升限)、航程、航時(續航時間)、航速、爬升率、載重等重要技術指標,其工作本質是“航拍攝影”,應用到實際場景中,無人機要完成工作,除了無人機本身及其攜帶的任務設備外(攝像、攝影、各類環境監測設備),還需要有地面控制設備、數據通信設備、維護設備、后期處理軟件(視頻圖像拼接、特殊區塊識別、3D建模等等)、以及指揮控制和必要的操作、維護人員等,完整意義上的無人機應稱為無人機系統。

                                          建筑業做為我國傳統,且在國民經濟中占重要地位的行業,因其建筑施工周期長,資源消耗量大,施工現場:人、建筑材料、運輸車輛、機械、施工工藝、工序、方法、環境繁雜,建筑產品體積龐大等原因,導致該行業能耗巨大、效率相對較低的現實。

                                          無人機在建筑業的應用,既有利于提高工程施工質量、加快施工進度、減少部分勞動力成本的支出,又順應了建筑行業信息化、工業化、智能化的發展。

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                                          以下為無人機在建筑行業各場景中的應用:

                                          一、測繪

                                          在建筑工程的勘察設計階段和施工階段,都需要進行測繪。傳統的測繪方式是用全站儀、水準儀在地面上人工測繪,然后根據測量的數據,繪制出地形地貌圖,這種方法耗時長、勞動量大。

                                          相較傳統的測繪方法,該方法勞動量小,僅需一人操控無人機,處理拍攝到的影像,使之形成完整的地形地貌圖;獲取速度快,且精確;成本低、技術含量高等特點。

                                          用于測繪的無人機航攝系統由:遙感設備、數據傳輸系統、飛行導航與控制系統、飛行平臺、地面監控系統組成??梢允篃o人機在數千米高度范圍內獲得施工現場及周邊環境的高分辨影像,利用數據傳輸系統將航攝影像傳輸至影像處理系統或軟件,獲得高質量的測繪圖。在規劃資源數據獲取以及小范圍快速成圖方面,為以下基礎建設領域提供了有力支撐:

                                          (一) 城鎮規劃與管理

                                          基于無人機的測繪系統,可對大比例尺土地利用圖、地形圖進行修測和補漏工作,從而為1:2000、1:5000、1:10000的規劃制圖提供經濟、快速的數據源。

                                          (二) 道路建設(含鐵路)

                                          無人機在道路建設中的應用包括利用航拍影像進行各種專題內容判斷及測圖,為線路方案比選和線路勘測設計提供資料支撐,同時結合航拍影像進行地質、水紋判斷,以配合線路方案比選,滿足道路設計初測用圖的需求。無人機測繪技術的應用,對道路建設工程前期的線路選定及橋渡方案,后期工程的泥石流、崩塌、滑坡調查都能起到很好的作用。

                                          (三) 建筑工地勘察

                                          無人機能為建筑師和建筑商提供細致、準備的大型建筑項目工地測繪數據。通過飛行規劃和3D建模軟件,施工團隊可以輕松快速的收集數據,評估工地情況。

                                          (四) 設計施工和選址

                                          無人機通過對道路、水源、電力線及管道的判釋,為施工便道、用水、供電等提供設計參考資料;通過對地形的判釋,為擬訂施工運輸方案提供依據;通過對航攝影像中河溝、洪水位點、水坡點等的立體判釋資料,助力施工現場防洪設計。

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                                          二、施工過程管理

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                                          具體可以應用在安全管理、進度管理、質量管理、文明施工及形象宣傳、施工前準備工作、現場測量、新技術聯合等工作中。

                                          (一) 安全管理

                                          現場安全管理涉及人和物兩個方面?!耙匀藶楸尽比说陌踩诟鹘ㄖ┕す芾磉^程中是非常重要的。無人機主要通過:施工人員是否正確佩戴安全裝備,及人員所處位置判斷施工人員安全,并作出安全警示。

                                          (二) 進度管理

                                          通過無人機的攝像功能,按照一定的時間安排,拍攝現場施工情況,識別現場當前形態進度;通過對比圖像的前后變化判斷現場人員工作狀態,分析施工現場的窩工情況,從而適當調整勞動人員配置,優化現場施工結構。

                                          (三) 文明施工及形象宣傳

                                          通過無人機攝像,檢查施工現場是否干凈整潔,是否符合文明施工要求。對拍攝的圖片和視頻進行整理后可以用于項目或者公司的形象宣傳使用。

                                          (四) 前期準備工作

                                          無人機航拍和圖像導航定位技術結合,可以輔助進行測量放線、場地平整、道路規劃等工作。

                                          (五) 新技術聯合應用

                                          無人機技術和BIM技術結合,通過無人機的拍攝影像,詳細記錄建筑的生命周期。

                                          (六) 質量管理

                                          應用于建筑高危地點、工作人員不便到達的地方的質量判定信息提供。

                                          在人力成本越來越高的背景下,無人機的角色或許在建筑行業中會越發重,可以解決我們人類和重型機械無法到達的地方進行航拍影像,借助軟件的算法,實現我們的工作需求,但從目前無人機在施工現場的實際應用來說,還存在以下需要改進的問題:

                                          一、 施工現場環境復雜,不利于無人機飛行;

                                          二、 某些區域因信號干擾的問題,無法正常飛行;

                                          三、 無人機的穩定性因受環境、天氣、無人機操作者自身技術的差異,無法獲取穩定的圖像數據;

                                          四、 電池的續航能力差,需要頻繁更換電池;

                                          五、 無人機操作技術人員培訓難度大;

                                          六、 無人機在我國建筑行業的應用,從2017年到2018年提升了239%,但仍未達普及的地步。

                                          (來源于UACI建設行業無人機管理中心)

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