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倾斜摄影技术在建筑工程测量中的应用要点

2021-12-12赵磊

科技研究·理论版 2021年15期
关键词:应用要点测量建筑工程

赵磊

摘要∶近年来,随着科学技术水平的提升,倾斜摄影技术在工程测量中的应用越来越常见,能有效获取建设区域的自然特征,保障测量数据的真实性、完整性和精确性,为工程建设提供可靠依据。明确技术应用要点,切实发挥技术优势,通过介绍倾斜摄影技术的基本原理与特点,探索倾斜摄影技术在建筑工程测量中的应用措施。

关键词∶倾斜摄影技术:建筑工程:测量:应用要点

一、倾斜摄影技术的基本原理

在传统摄影的基础上,兴起了倾斜摄影技术,能消除垂直方向获取影像时存在的弊端,尤其是与无人机的有效融合,可促进工作效率的提升,增强测量工作的灵活性。在无人机倾斜摄影系统的帮助下,能快速获取地 面物体的相关参数,具有低成本、高效化的特征。对影像采用相应的计算 机软件进行处理,包括区域网络平差、匹配、DsM 生成和三维建模等多个环节。建筑物的立体结构能在多个角度进行测量分析,明确地面建筑物属 性与位置,保障空间数据获取的准确性与自动化,以完善的测绘产品为工程建设提供依据。多个传感器应用于无人机中,测量区域可以从不同的角 度进行拍摄,保障影像信息具有较高的分辨率,通过三维数字模型的生成,为建筑工程测量工作提供依据。运用倾斜摄影技术,能从垂直、左视、右视、前视、后视5个方向获取影像,实现对地面建筑物形状、位置和地形纵横断面的全面分析,可以自主选择地形图比例尺,为地物的模拟分析奠定了基础。

二、倾斜摄影技术应用特点和现状

在各方深人研究下,倾斜摄影技术的应用范围不断扩大,基于该技术获得的数据准确性较强、精确度较高,相较于传统测量技术,倾斜摄影技术的工作效率与质量更高,施工企业若想有效降低施工成本、改善施工效 果,必须明确将该技术应用于建筑工程测量的重要性与必要性。我国目前 正处于信息化时代,对互联网、大数据、计算机等信息技术的依赖性逐渐 增强,想要在激烈的市场竞争中脱颖而出,施工企业可利用自动识别技术收集建筑的二维矢量,借助 BIM 技术构建三维模型,从而提高建筑施工设计的科学性与可靠性。在建筑工程测量中应用倾斜摄影技术,不仅能真实 展现地物实际情况,还能综合利用定位系统、影像分析等技术生成数字模 型,直接在模型上获取所需的施工便道长度、宽度或临建场地工程量等数 据。局部变化的地形,可小范围重飞后重建模型,有利于避免人工二次测量。

三、倾斜摄影技术的应用方法

在建筑工程测量中应用倾斜摄影技术时,主要包括了数据处理和数据应用2个方面。其中,数据处理又包括空积和三维模型生成。对照片中的特征点进行提取,通过匹配同名像点实现连接点的设置,在光束法平差中 以像片控制点和匹配信息为依据,并对粗差点进行剔除,防止对测量结果 产生干扰,最终完成实地坐标和外方外元素的解算。运用空积的成果构建三维模型,数字表面模型的构建需要运用超高密度点云和影像同名点匹配技术,三维模型的分辨率较高,能帮助工作人员快速获取工程建设区域情 况。在对地物进行观察时运用三维实景模型,分析其地面高程、建筑高度和位置等,为工作人员提供可靠的信息。空积可运用 DP-smart 专业软件平台,实景三维模型的创建则需要借助于自动映射纹理和地物TIN 模型。 四、倾斜摄影技术在建筑工程测量中的应用

(一)地形测量

建筑的穹顶比较高,采用传统工具与技术进行测量,必然无法保证所 得数据的准确性与真实性,因此,施工企业可以对倾斜摄影技术的应用性 提高重视,以该技术为基础,采用电磁波测距三角高程测量法、 全站仪对建筑物的最高点进行测量,将测得的数据进行对比分析,以此保证数据的 真实可靠性。为进一步提高建筑测量精度,施工企业在应用电磁波测距三角高程测量法对建筑穹顶高度进行多次测量,取均值作为观测结果,在使 用全站仪时,若想促使其作用充分发挥,必须针对观测角进行科学选择,尽量降低观测点与目标之间的高度差,以此保证测量精度。在采用倾斜摄影技术进行测量时,测量人员一般会基于空间后方交会模型,使用试验场 检校法先对相机进行检校,再通过航空摄影获得高空影像,由于有关研究人员对该技术进行了优化升级,故而获得的影像分辨率较高,基于此制订 的建筑实景三维模型科学合理性较强,极大程度上保证了建筑高度测量结果的可靠性。

(二)影像资料的获取

1.利用 CIs 技术确定无人机在适当航线飞行,以免具体摄影期间浪费大量资源。CIs 技术在实际应用期间,利用计算机处理空间内等各项数据,完成相应处理、分析等多项操作,将CIs 技术与倾斜摄影技术有效结合起来,获取到高精准影像。

2.测量人员要先进行无人机试飞,试飞的目的就是要确保无人机顺利起飞,保证测量作业正常開展。

3.进行摄像时,为确保最终得到的影像可靠,测量人员要提前对工程所在区域内可能会对影像造成影响的各项因素进行适当预想与控制,发挥倾斜摄影技术优势。无人机获取的画面具有识别度高、像控点精度高等优点,对高工程质量具有一定的促进作用。

4.倾斜摄影技术在实际应用期间与垂直航空摄影的不同主要体现在两点:第一,能够从不同维度获取精准信息;第二,可以从不同角度完成建筑工程的实时测量,通过三维方式进行测量,主要利用飞行平台、小型飞机、 无人机以及影像传感器等多项工具实现各项数据的获取。

五、倾斜摄影技术的未来发展方向

当今社会,建筑工程测量技术的种类不断增加,实际应用性也得到稳步提高,极大程度上提高了建筑工程测量效果,对企业提高施工质量、降低成本损耗具有重要意义。由于倾斜摄影技术具有较强的真实性、准确性、可靠性等优点,能生动形象反映地物,加上性价比良好,因而在未来必然拥有广阔的市场,基于此建筑施工相关行业与企业须明确倾斜摄影技术的 发展方向,有关部门与研究人员针对该技术进行深化研发,充分发挥现代各项先进技术的优势,提高无人机等载体的续航能力,为提高倾斜摄影技术的便捷性与灵活性奠定坚实基础。当前,倾斜摄影技术主要依靠无人机 等载体完成测量工作,因此施工企业要重视无人机的机动性与经济性,为了进一步提高无人机在倾斜摄影技术中的优势,企业可以基于大数据技术、倾斜摄影技术、"三 s"构建航空摄影平台,通过扩大遥感技术(Rs)的应用范围,优化地理信息系统(CIs)与全球定位系统(CPs),实现推动倾斜摄影技术应用群体多样化的目的。若想在建筑工程测量中切实发挥倾斜摄影技术的应用优势,施工企业必须借鉴国外优秀经验,结合我国建筑工程实际情况作出突破,积极研发微型倾斜摄影相关产品,致力于提高倾斜摄影的分辨率,从而为增强建筑工程测量数据的真实准确性提供支持,实现强化建筑施工环境安全的目的,进而为提高施工质量。

结语:

综上所述,倾斜摄影技术具有较强的真实性与生动性,可对地物实况进行全面反映,该技术还具有较强的性价比,将其应用于建筑工程测量,能有效降低测量成本。对此,施工企业可利用该技术采集测绘数据、获取影像资料,并将其与遥感、CIs 等技术相结合,通过充分发挥其应用优势改善工程测量效果。

参考文献 :

[1]王鹏.刘对萍.无人机倾斜摄影技术在建筑工程领域的应用[J].科技风2018(28):87-89.

[2]李策.基于 ContextCapture 倾斜摄影三维建模关键技术研究 [D]. 唐山:华北理工大学2019.

[3]曹慧清.数字测量技术在建筑工程测量中的应用[J].建材与装饰2020(16):199+201.

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