行業(yè)資訊
無人機(jī)在測繪行業(yè)的應(yīng)用有哪些?
無人機(jī)傾斜攝影技術(shù)憑借快速高效、機(jī)動靈活、成本低等優(yōu)勢,正慢慢顛覆傳統(tǒng)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(yīng)用到無人機(jī)上,實際就是在做一個三維模型,而建立起來的這個模型更加真實,更加直觀,更加符合實際。
堆體測量
堆體測量的應(yīng)用范圍非常廣泛,礦山、火電廠,建筑工程施工過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,這些都離不開堆體測量技術(shù)。
目前的堆體測量,主要依靠全站儀、盤煤儀、GPS等測量儀器對堆體進(jìn)行測量,相較于更早之前的完全依賴人工使用皮尺丈量,這些測量手段已經(jīng)有了長足的進(jìn)步。但是,如今有著更為高效、高精度的測量方法:使用無人機(jī)測繪并建模。
無人機(jī)可以預(yù)設(shè)航線,在作業(yè)區(qū)域上空自動作業(yè)采集數(shù)據(jù),采集完數(shù)據(jù)后可導(dǎo)入啟飛應(yīng)用自主開發(fā)的GIS系統(tǒng),一鍵生成點云及三維模型數(shù)據(jù),并據(jù)此進(jìn)行空間距離、體積的測量,或者進(jìn)行斜面等不規(guī)則堆體面積的模擬測量,為工程建設(shè)規(guī)劃和生產(chǎn)作業(yè)等提供精確數(shù)值參考。
隧道管道監(jiān)測
傳統(tǒng)的地鐵、鐵路和汽車隧道檢測,需要檢測人員深入隧道內(nèi)部,采用人工排查的方式確認(rèn)是否有裂痕或漏水等異常情況,并確保隧道結(jié)構(gòu)沒有問題。
這種方式過分依賴人力,效率較低且存在一定的安全風(fēng)險,作為交通通道的地鐵、鐵路和汽車隧道,留給檢測人員的空檔時間也非常有限,這就進(jìn)一步增加了檢測工作的難度。
采用無人機(jī)搭載高清相機(jī)和激光雷達(dá)等檢測設(shè)備,可以采集隧道內(nèi)高精度的圖像數(shù)據(jù)并生成三維模型,以供隨時調(diào)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間專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(yīng)對措施。
高速公路測繪
對于高速公路這類大規(guī)模的交通基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行維護(hù)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(jī)作業(yè)才能完成。人工巡檢耗時太長,而直升機(jī)巡檢的成本又太過高昂,相比較而言,無人機(jī)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(yīng)用的無人機(jī)測繪系統(tǒng),集成了測繪用無人機(jī)(固定翼/多旋翼)、三維建模軟件和GIS應(yīng)用程序,配合啟飛應(yīng)用強(qiáng)大的工作站,在高效完成測繪工作的同時,還可以通過啟飛應(yīng)用的GIS應(yīng)用軟件對道路改造的工程量做精準(zhǔn)評估,并模擬工程改造后的場景效果及可能的周邊環(huán)境影響,為公路部門的道路改造和道路規(guī)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和結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行檢查評定,通常對結(jié)構(gòu)的性能的檢查是通過一系列的力學(xué)試驗完成,而對其外觀的檢查主要依靠肉眼或者輔助工具(如橋檢車、望遠(yuǎn)鏡等)來檢測橋梁主要構(gòu)件是否出現(xiàn)裂縫、開裂破損、露筋銹蝕、支座脫空等病害。
傳統(tǒng)的橋梁檢測多是利用相關(guān)專用儀器對橋梁各個部位進(jìn)行測量、記錄和統(tǒng)計,在此過程中,維護(hù)人員需懸掛在橋梁下方,或從高架平臺上著手檢測。對于特殊結(jié)構(gòu)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說,傳統(tǒng)的檢測工具基本無法派上用場,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(shù)高,而且檢測精細(xì)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,而無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,將在很大程度上解決了這一難題。
無人機(jī)可通過相機(jī)、激光雷達(dá)等控制設(shè)備完成橋梁底面、柱面及橫梁等結(jié)構(gòu)面的拍攝取證,同時還可以進(jìn)行橋梁整體的三維建模,通過模型來測算橋梁的外在結(jié)構(gòu),供專業(yè)人員分析橋梁狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)險情,可極大減輕橋梁維護(hù)人員的工作強(qiáng)度,提高橋梁檢測維護(hù)效率。
文物保護(hù)
文物是人類在歷史發(fā)展過程中遺留下來的遺物、遺跡。它是人類寶貴的歷史文化遺產(chǎn)。三維掃描技術(shù)在文物保護(hù)領(lǐng)域,相比傳統(tǒng)的手工測量更加高效、精確,非接觸性的特定更是不會造成文物損傷。 對于大型古村落,我們更是可以采用無人機(jī)系統(tǒng)迅速完成大范圍的數(shù)據(jù)采集;啟飛應(yīng)用的無人機(jī)可搭載激光雷達(dá)采集古跡的圖像數(shù)據(jù),獲取文物的點云進(jìn)行精確的重建,建立起實物三維或模型數(shù)據(jù)庫,保存文物原有的各項型式數(shù)據(jù)和空間關(guān)系等重要資源,實現(xiàn)瀕危文物資源的科學(xué)、高精度和永久的保存,進(jìn)而建立可在線瀏覽的VR數(shù)字博物館;
考古修復(fù)
無人機(jī)三維建模技術(shù)還可以用于考古和文物修復(fù)工作,三維掃描技術(shù)使用面式數(shù)據(jù)采集替代傳統(tǒng)的點式數(shù)據(jù)采集,通過高速激光測量方法,快速,精確,全面的獲取物體的三維信息,真實記錄文物的真實三維信息,建立三維模型,由傳統(tǒng)的手工測量轉(zhuǎn)變?yōu)槭覂?nèi)計算機(jī)對點云數(shù)據(jù)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(dá)數(shù)十米,不僅工程量巨大而且對復(fù)雜紋飾及重點部位等很難記錄,對傳統(tǒng)測繪而言難度很大,但通過三維全景掃描,利用點云能夠準(zhǔn)確反應(yīng)空間位置,具備色彩值的高密度點云實現(xiàn)了信息可視化。這些技術(shù)可以用于提高文物修復(fù)的精度和預(yù)先判斷、選取將要采用的保護(hù)手段,同時可以縮短修復(fù)工期;
土地確權(quán)
傳統(tǒng)的土地確權(quán)測量工作,一般是通過地面工程測量實測方式測制地形圖或者通過傳統(tǒng)載人飛機(jī)航測地形圖。相較于傳統(tǒng)方式,采用無人機(jī)進(jìn)行航空攝影測量具有明顯的優(yōu)勢,成本低廉、執(zhí)行方便、自動化程度高、效率高、精確度高。
因此在農(nóng)村的集體土地登記確權(quán)發(fā)證工作中,通過無人機(jī)航空攝影建模來獲取基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)是一種較為可行的方式。啟飛應(yīng)用的無人機(jī)搭載五鏡頭相機(jī),可對農(nóng)村集體土地范圍內(nèi)的大面積土地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、影像拍攝,獲取高精度的地表三維數(shù)據(jù),再通過協(xié)同作業(yè)的側(cè)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(nóng)村集體土地所有權(quán)確權(quán)登記發(fā)證工作順利進(jìn)行。
不動產(chǎn)登記
無人機(jī)作為一種輔助手段,幫助不動產(chǎn)登記人員在實地勘查、審核等工作中大幅提升效率,節(jié)省經(jīng)費。無人機(jī)航拍測繪技術(shù)的應(yīng)用,一方面能使登記權(quán)籍調(diào)查更為精確,最大限度避免登記錯誤和風(fēng)險;另一方面,結(jié)合無人機(jī)航測建立的GIS系統(tǒng)和數(shù)據(jù)直接用于不動產(chǎn)統(tǒng)一登記,可以節(jié)省大量之前昂貴和耗時費力的數(shù)據(jù)生產(chǎn)和整理費用。啟動應(yīng)用的GIS智慧城市系統(tǒng),可以與現(xiàn)有的不動產(chǎn)登記數(shù)據(jù)進(jìn)行充分整合,進(jìn)而實現(xiàn)整個不動產(chǎn)登記和管理的數(shù)字化、精確化、實時化。
堆體測量
堆體測量的應(yīng)用范圍非常廣泛,礦山、火電廠,建筑工程施工過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,這些都離不開堆體測量技術(shù)。
目前的堆體測量,主要依靠全站儀、盤煤儀、GPS等測量儀器對堆體進(jìn)行測量,相較于更早之前的完全依賴人工使用皮尺丈量,這些測量手段已經(jīng)有了長足的進(jìn)步。但是,如今有著更為高效、高精度的測量方法:使用無人機(jī)測繪并建模。
無人機(jī)可以預(yù)設(shè)航線,在作業(yè)區(qū)域上空自動作業(yè)采集數(shù)據(jù),采集完數(shù)據(jù)后可導(dǎo)入啟飛應(yīng)用自主開發(fā)的GIS系統(tǒng),一鍵生成點云及三維模型數(shù)據(jù),并據(jù)此進(jìn)行空間距離、體積的測量,或者進(jìn)行斜面等不規(guī)則堆體面積的模擬測量,為工程建設(shè)規(guī)劃和生產(chǎn)作業(yè)等提供精確數(shù)值參考。
隧道管道監(jiān)測
傳統(tǒng)的地鐵、鐵路和汽車隧道檢測,需要檢測人員深入隧道內(nèi)部,采用人工排查的方式確認(rèn)是否有裂痕或漏水等異常情況,并確保隧道結(jié)構(gòu)沒有問題。
這種方式過分依賴人力,效率較低且存在一定的安全風(fēng)險,作為交通通道的地鐵、鐵路和汽車隧道,留給檢測人員的空檔時間也非常有限,這就進(jìn)一步增加了檢測工作的難度。
采用無人機(jī)搭載高清相機(jī)和激光雷達(dá)等檢測設(shè)備,可以采集隧道內(nèi)高精度的圖像數(shù)據(jù)并生成三維模型,以供隨時調(diào)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間專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(yīng)對措施。
高速公路測繪
對于高速公路這類大規(guī)模的交通基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行維護(hù)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(jī)作業(yè)才能完成。人工巡檢耗時太長,而直升機(jī)巡檢的成本又太過高昂,相比較而言,無人機(jī)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(yīng)用的無人機(jī)測繪系統(tǒng),集成了測繪用無人機(jī)(固定翼/多旋翼)、三維建模軟件和GIS應(yīng)用程序,配合啟飛應(yīng)用強(qiáng)大的工作站,在高效完成測繪工作的同時,還可以通過啟飛應(yīng)用的GIS應(yīng)用軟件對道路改造的工程量做精準(zhǔn)評估,并模擬工程改造后的場景效果及可能的周邊環(huán)境影響,為公路部門的道路改造和道路規(guī)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和結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行檢查評定,通常對結(jié)構(gòu)的性能的檢查是通過一系列的力學(xué)試驗完成,而對其外觀的檢查主要依靠肉眼或者輔助工具(如橋檢車、望遠(yuǎn)鏡等)來檢測橋梁主要構(gòu)件是否出現(xiàn)裂縫、開裂破損、露筋銹蝕、支座脫空等病害。
傳統(tǒng)的橋梁檢測多是利用相關(guān)專用儀器對橋梁各個部位進(jìn)行測量、記錄和統(tǒng)計,在此過程中,維護(hù)人員需懸掛在橋梁下方,或從高架平臺上著手檢測。對于特殊結(jié)構(gòu)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說,傳統(tǒng)的檢測工具基本無法派上用場,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(shù)高,而且檢測精細(xì)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,而無人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用,將在很大程度上解決了這一難題。
無人機(jī)可通過相機(jī)、激光雷達(dá)等控制設(shè)備完成橋梁底面、柱面及橫梁等結(jié)構(gòu)面的拍攝取證,同時還可以進(jìn)行橋梁整體的三維建模,通過模型來測算橋梁的外在結(jié)構(gòu),供專業(yè)人員分析橋梁狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)險情,可極大減輕橋梁維護(hù)人員的工作強(qiáng)度,提高橋梁檢測維護(hù)效率。
文物保護(hù)
文物是人類在歷史發(fā)展過程中遺留下來的遺物、遺跡。它是人類寶貴的歷史文化遺產(chǎn)。三維掃描技術(shù)在文物保護(hù)領(lǐng)域,相比傳統(tǒng)的手工測量更加高效、精確,非接觸性的特定更是不會造成文物損傷。 對于大型古村落,我們更是可以采用無人機(jī)系統(tǒng)迅速完成大范圍的數(shù)據(jù)采集;啟飛應(yīng)用的無人機(jī)可搭載激光雷達(dá)采集古跡的圖像數(shù)據(jù),獲取文物的點云進(jìn)行精確的重建,建立起實物三維或模型數(shù)據(jù)庫,保存文物原有的各項型式數(shù)據(jù)和空間關(guān)系等重要資源,實現(xiàn)瀕危文物資源的科學(xué)、高精度和永久的保存,進(jìn)而建立可在線瀏覽的VR數(shù)字博物館;
考古修復(fù)
無人機(jī)三維建模技術(shù)還可以用于考古和文物修復(fù)工作,三維掃描技術(shù)使用面式數(shù)據(jù)采集替代傳統(tǒng)的點式數(shù)據(jù)采集,通過高速激光測量方法,快速,精確,全面的獲取物體的三維信息,真實記錄文物的真實三維信息,建立三維模型,由傳統(tǒng)的手工測量轉(zhuǎn)變?yōu)槭覂?nèi)計算機(jī)對點云數(shù)據(jù)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(dá)數(shù)十米,不僅工程量巨大而且對復(fù)雜紋飾及重點部位等很難記錄,對傳統(tǒng)測繪而言難度很大,但通過三維全景掃描,利用點云能夠準(zhǔn)確反應(yīng)空間位置,具備色彩值的高密度點云實現(xiàn)了信息可視化。這些技術(shù)可以用于提高文物修復(fù)的精度和預(yù)先判斷、選取將要采用的保護(hù)手段,同時可以縮短修復(fù)工期;
土地確權(quán)
傳統(tǒng)的土地確權(quán)測量工作,一般是通過地面工程測量實測方式測制地形圖或者通過傳統(tǒng)載人飛機(jī)航測地形圖。相較于傳統(tǒng)方式,采用無人機(jī)進(jìn)行航空攝影測量具有明顯的優(yōu)勢,成本低廉、執(zhí)行方便、自動化程度高、效率高、精確度高。
因此在農(nóng)村的集體土地登記確權(quán)發(fā)證工作中,通過無人機(jī)航空攝影建模來獲取基礎(chǔ)地形圖數(shù)據(jù)是一種較為可行的方式。啟飛應(yīng)用的無人機(jī)搭載五鏡頭相機(jī),可對農(nóng)村集體土地范圍內(nèi)的大面積土地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、影像拍攝,獲取高精度的地表三維數(shù)據(jù),再通過協(xié)同作業(yè)的側(cè)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(nóng)村集體土地所有權(quán)確權(quán)登記發(fā)證工作順利進(jìn)行。
不動產(chǎn)登記
無人機(jī)作為一種輔助手段,幫助不動產(chǎn)登記人員在實地勘查、審核等工作中大幅提升效率,節(jié)省經(jīng)費。無人機(jī)航拍測繪技術(shù)的應(yīng)用,一方面能使登記權(quán)籍調(diào)查更為精確,最大限度避免登記錯誤和風(fēng)險;另一方面,結(jié)合無人機(jī)航測建立的GIS系統(tǒng)和數(shù)據(jù)直接用于不動產(chǎn)統(tǒng)一登記,可以節(jié)省大量之前昂貴和耗時費力的數(shù)據(jù)生產(chǎn)和整理費用。啟動應(yīng)用的GIS智慧城市系統(tǒng),可以與現(xiàn)有的不動產(chǎn)登記數(shù)據(jù)進(jìn)行充分整合,進(jìn)而實現(xiàn)整個不動產(chǎn)登記和管理的數(shù)字化、精確化、實時化。
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