無人機在規(guī)劃核實工作中多用途方式的研究

李雁冰

（沈陽祺鵬集團有限公司，遼寧 沈陽 110000）

一直以來，地理信息數(shù)據(jù)的獲得，通常都是通過外業(yè)人工作業(yè)方法，勞作力度強，程序繁瑣費力。近些年，無人機傾斜攝影的技術應用，一改過去的模式。實際作業(yè)中，無人機低空多鏡頭攝影可以在工作中獲取多種立體影像數(shù)據(jù)，不再受到人工干擾，全自動形成三維地理信息模型。該作業(yè)具有高效率、低成本、單次飛行信息量繁多、數(shù)據(jù)精細準確等眾多特點，現(xiàn)如今已大量用于城市的執(zhí)法、應急過程中的救災、城市相關的測繪等諸多領域。

1 建設工程竣工規(guī)劃核實工作

1.1 常規(guī)的規(guī)劃核實工作方法

建設工程竣工規(guī)劃核實工作主要是對規(guī)劃主管部門批準的規(guī)劃條件和規(guī)劃總平圖等內(nèi)容進行核實，主要包含規(guī)劃條件中的容積率、建筑密度、綠地率、用地紅線范圍、航空限高、用地性質(zhì)等內(nèi)容，還有規(guī)劃總平圖中較為詳細的建筑面積、建筑位置、建筑間距、建筑退距、高度層數(shù)、停車位、出入口等內(nèi)容。為了達到規(guī)劃核實的相關要求，需要做的工作有3項：竣工測量、技術審查、現(xiàn)場踏勘。竣工測量工作是由第三方測量機構完成，目的是獲取項目現(xiàn)場竣工實測地形圖和建筑面積的竣工數(shù)據(jù)，該資料是規(guī)劃核實技術審查工作的必備資料，也是規(guī)劃竣工資料的重要組成部分。技術審查工作主要是規(guī)劃管理部門通過規(guī)劃批準資料和竣工實測資料的比對，發(fā)現(xiàn)項目修建過程中存在的問題。現(xiàn)場踏勘是規(guī)劃管理部門工作人員到項目現(xiàn)場進行實地勘察，核實項目現(xiàn)場是否達到相關的竣工條件，復核并取證，進行現(xiàn)場拍照、攝像，獲取圖片和視頻資料，作為規(guī)劃竣工資料存檔，保證項目竣工核實現(xiàn)場的可追溯性、可重現(xiàn)性。

1.2 目前常規(guī)方法的問題和短板

在竣工實測地形圖的測量中使用傳統(tǒng)的測量儀器和制圖軟件，雖然技術相對成熟穩(wěn)定，但需要較長的外業(yè)測量和內(nèi)業(yè)處理時間，消耗較多的人力和物力，并且得到的實測圖只有平面的二維信息和部分高程點數(shù)據(jù)，無法獲取整體、直觀的三維信息，具有效能低、強度大、局限性等弊端。目前的現(xiàn)場踏勘工作如果想做到面面俱到，需要工作人員親自走遍項目的每個角落，但是又因為現(xiàn)場地形情況復雜，可能會漏掉現(xiàn)場存在的某些問題。

2 無人機在規(guī)劃核實工作中多用途方式

2.1 城市規(guī)劃測量方面

我國近些年城市發(fā)展十分迅速，為了確保城市規(guī)劃的科學性，要采集城市各類測繪信息。借助無人機遙感技術獲取相關測量信息，對空三加密采用INPHO全數(shù)字攝像系統(tǒng)，根據(jù)像控點布設、UAVRS飛行采集等情況，對城市區(qū)域網(wǎng)進行加密。在對航拍成果進行整理后，借助INPHO中Match-AT功能，導入相機參數(shù)、POS文件參數(shù)、控制點參數(shù)，系統(tǒng)會自動生成城市各個區(qū)域地形參數(shù)和形態(tài)特征，將每個區(qū)域的連接點匹配，借助光束法區(qū)域網(wǎng)平差，將加密成果導入到Mapmatrix測圖軟件，系統(tǒng)處理后得出立體數(shù)字化圖形信息，建立地面模型，保證城市規(guī)劃的合理性。

2.2 海岸地形測量方面

海岸由于周邊遮擋物較少，所以風力較大。而UAVRS成像效果會直接受到風力影響，所以在4級以上風力天氣下盡可能不進行航空測量，要在海岸測量區(qū)域風量較小時進行測量，海岸測量內(nèi)容主要包括水產(chǎn)養(yǎng)殖、海岸資源開發(fā)、軍事工程、敷設電纜管道等。在實際測量中，一旦無人機起飛，地面監(jiān)控站要有專人時刻觀察無人機橫滾角、俯仰角、航向角、飛行速度等參數(shù)，如果無人機長時間超出測量限差工作且無法校正，要召回無人機重新設置。測量前要做好相關資料調(diào)查工作，如要在低空采集原始圖、航向圖、結合圖以及GNSS數(shù)據(jù)、成像數(shù)據(jù)，進而保證所傳回海岸線拍攝數(shù)據(jù)足夠清晰、反差適中、色調(diào)柔和、層次分明。在布設控點時，如果利用單航帶能夠覆蓋測量區(qū)域，可以使用3-4條基線布設梯隊平高控制點；如若，單航帶無法覆蓋測量區(qū)域時，則航向方向每隔3-4條基線布設1個平高控制點，旁向方向隔航線布設1個平高控制點、測量區(qū)域中心布設1個平高控制點，完成測量工作之后借助軟件自動生成海岸地形圖。

2.3 提升技術審查效率

建設工程竣工規(guī)劃核實的技術審查工作主要是將規(guī)劃批準數(shù)據(jù)與竣工實測數(shù)據(jù)進行對比，通過對比的結果來判斷建設項目的修建是否符合規(guī)劃要求。利用無人機技術實現(xiàn)規(guī)劃核實的輔助技術審查，首先，需要使用建筑信息模型技術將建設項目的規(guī)劃批準數(shù)據(jù)進行三維建模，作為對比的 “工作底圖”。然后通過無人機技術獲取建設項目的相關測繪數(shù)據(jù)，生成項目竣工的數(shù)字高程模型和文檔對象模型，并完成竣工三維模型的建設。最后，將竣工三維模型與批準三維模型放入同一個空間坐標系中，對竣工數(shù)據(jù)與批準數(shù)據(jù)進行疊加、比對。

3 結語

通過將無人機技術應用于建設工程的竣工規(guī)劃核實工作，能夠充分發(fā)揮無人機方便高效、靈活快速、用途多樣等優(yōu)勢，讓規(guī)劃核實工作更加高效和準確，為規(guī)劃管理工作提供多方位的科學支撐。但是，無人機技術在具體應用中依然存在一些問題和技術弱點，比如如何防范高壓線、鳥群對無人機飛行中的影響；無人機的飛行續(xù)航能力受制于電池技術的發(fā)展等。這些也將是未來無人機應用研究中的重點與難點。