淺談無(wú)人機(jī)在建筑業(yè)中的應(yīng)用
隨著新興控制技術(shù)的不斷發(fā)展，“無(wú)人機(jī)”的應(yīng)用范圍也越來(lái)越廣。在以往的認(rèn)知當(dāng)中，“無(wú)人機(jī)”只是模型愛(ài)好者的玩具。但是自從本人從事建筑業(yè)信息化管理并且親自使用無(wú)人機(jī)后，讓我對(duì)無(wú)人機(jī)有了全新的認(rèn)知，它不但是模型愛(ài)好者的玩具，更是攝影愛(ài)好者和從事攝影攝像工作者的專業(yè)工具，極大拓展了攝影愛(ài)好者們的思維和想象空間，可以從不同的視角拍出以往拍不出的照片和視頻。更加重要的是，它還被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、新興能源、公共交通、建筑等領(lǐng)域，以航拍的視角提高工作效率、降低使用成本，替代人工高危作業(yè)環(huán)境，收集航拍數(shù)據(jù)，分析資料與解決方案。
無(wú)人機(jī)原理簡(jiǎn)要介紹
其實(shí)“無(wú)人機(jī)”跟以往的遙控飛機(jī)模型差不多，主要由動(dòng)力系統(tǒng)和控制系統(tǒng)兩大部分組成，不同點(diǎn)在于現(xiàn)在的“無(wú)人機(jī)”加入了視覺(jué)系統(tǒng)和衛(wèi)星定位系統(tǒng)，它的本質(zhì)作用就是利用遠(yuǎn)程遙控技術(shù)完成地面作業(yè)人員無(wú)法完成的“航拍攝影攝像”，并應(yīng)用到實(shí)際工作當(dāng)中?！盁o(wú)人機(jī)”要完成工作，除了自身攜帶的必須設(shè)備（攝像，攝影）外，還需要地面遠(yuǎn)程控制系統(tǒng)、可視化系統(tǒng)、后期圖像處理軟件、完成一整套的拍攝流程。這一套完整流程也稱之為無(wú)人機(jī)拍攝應(yīng)用系統(tǒng)。
無(wú)人機(jī)在建筑業(yè)應(yīng)用中的優(yōu)點(diǎn)
建筑業(yè)作為我國(guó)傳統(tǒng)的重要行業(yè)，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中具有舉足輕重的作用。但是建筑業(yè)的施工周期較長(zhǎng)，人力、物力、財(cái)力消耗量大，施工現(xiàn)場(chǎng)情況復(fù)雜多變等原因 ，導(dǎo)致該行業(yè)能耗巨大、效率相對(duì)較低的現(xiàn)實(shí)。無(wú)人機(jī)在進(jìn)入建筑領(lǐng)域后利用自身的技術(shù)優(yōu)勢(shì)逐漸替代了部分較為復(fù)雜的人工工作，做到細(xì)微化與自動(dòng)化，改變了一部分的傳統(tǒng)工作模式。減少了部分勞動(dòng)成本輸出、加快施工進(jìn)度、提高了施工質(zhì)量，又順應(yīng)了建筑行業(yè)信息化、智能化、工業(yè)化的發(fā)展趨勢(shì)。
無(wú)人機(jī)在建筑業(yè)中的應(yīng)用范圍：
一、工地測(cè)繪與勘察
在建筑工程的勘察設(shè)計(jì)階段和施工階段，都需要進(jìn)行測(cè)繪。傳統(tǒng)的測(cè)繪方式是用全站儀、水準(zhǔn)儀在地面上人工測(cè)繪，然后根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，繪制出地形地貌圖，這種方法耗時(shí)長(zhǎng)、勞動(dòng)量大。相對(duì)于傳統(tǒng)的測(cè)繪方法而言，應(yīng)用無(wú)人機(jī)航拍系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)繪，僅需一個(gè)人操控?zé)o人機(jī)就可以完成地形地貌的影像拍攝，再經(jīng)過(guò)后期的相應(yīng)處理就可以形成完整的地形地貌影像圖，此方法效率快，成本低、技術(shù)含量高。
用于測(cè)繪的無(wú)人機(jī)航拍系統(tǒng)由：飛行平臺(tái)、遠(yuǎn)程遙感設(shè)備、飛行控制系統(tǒng)、數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)、地面監(jiān)控系統(tǒng)組成。可以使無(wú)人機(jī)在數(shù)千米高度范圍內(nèi)獲得施工現(xiàn)場(chǎng)及周邊環(huán)境的高分辨影像，利用數(shù)據(jù)傳輸系統(tǒng)將航攝影像傳輸至影像處理系統(tǒng)軟件，后期處理獲得高質(zhì)量的測(cè)繪圖,然后根據(jù)測(cè)繪圖和建筑物的數(shù)據(jù)通過(guò)3D建模軟件建成3D模型，為建筑商和建筑師提供詳細(xì)的建筑項(xiàng)目工地測(cè)繪數(shù)據(jù)，評(píng)估建筑物以及周邊施工環(huán)境。
二、建筑施工管理
建筑施工現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人機(jī)應(yīng)用依托無(wú)人機(jī)平臺(tái)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、信息系統(tǒng)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)管理需求，設(shè)置實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，獲取監(jiān)測(cè)視頻、音頻信息，通過(guò)信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)服務(wù)器，然后進(jìn)行判斷運(yùn)算，為現(xiàn)場(chǎng)管理人員提供管理決策建議，可通過(guò)移動(dòng)終端申請(qǐng)?jiān)L問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)，調(diào)取歷史施工現(xiàn)場(chǎng)信息。連接報(bào)警裝置，針對(duì)性發(fā)出警報(bào)。
具體可以應(yīng)用在安全管理、進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、企業(yè)宣傳、等工作中。
（一） 安全管理
現(xiàn)場(chǎng)安全管理涉及人和物兩個(gè)方面。“以人為本”人的安全在各建筑施工管理過(guò)程中是非常重要的。無(wú)人機(jī)主要通過(guò)：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(jìn)度管理
通過(guò)無(wú)人機(jī)的攝像功能，按照一定的時(shí)間安排，拍攝現(xiàn)場(chǎng)施工情況，識(shí)別施工進(jìn)度；通過(guò)對(duì)比圖像的前后變化判斷現(xiàn)場(chǎng)人員工作狀態(tài)，分析施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，從而適當(dāng)調(diào)整勞動(dòng)人員配置，優(yōu)化現(xiàn)場(chǎng)施工結(jié)構(gòu)。
（三） 質(zhì)量管理
將無(wú)人機(jī)應(yīng)用于建筑高危地點(diǎn)、工作人員不便到達(dá)的地方進(jìn)行施工質(zhì)量檢查，通過(guò)影像數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶笈_(tái)中心，方便管理人員判定施工質(zhì)量是否存在問(wèn)題，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)整改。
（四）企業(yè)宣傳
通過(guò)無(wú)人機(jī)拍攝工程竣工后的整體照片，對(duì)拍攝的圖片和視頻進(jìn)行相應(yīng)整理后可以用于項(xiàng)目或者企業(yè)的工程展示宣傳使用。
三、無(wú)人機(jī)在建筑業(yè)應(yīng)用當(dāng)中存在的問(wèn)題
在人力成本越來(lái)越高的背景下，無(wú)人機(jī)的角色或許在建筑行業(yè)中會(huì)越發(fā)重要，可以解決我們?nèi)祟惡椭匦蜋C(jī)械無(wú)法到達(dá)的地方進(jìn)行航拍影像，借助軟件的算法，實(shí)現(xiàn)我們的工作需求，但從目前無(wú)人機(jī)在施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用來(lái)說(shuō)，還存在以下實(shí)際問(wèn)題：
一、 施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境復(fù)雜多變，不利于無(wú)人機(jī)飛行，稍有不慎就會(huì)發(fā)生碰撞導(dǎo)致墜機(jī)；
二、 某些區(qū)域因信號(hào)干擾的問(wèn)題，無(wú)法正常遙控?zé)o人機(jī)，比如機(jī)場(chǎng)附近，軍事管轄區(qū)域等；
三、 無(wú)人機(jī)的穩(wěn)定性易受環(huán)境、天氣、以及無(wú)人機(jī)操作者自身技術(shù)的差異等因素的影響，無(wú)法發(fā)揮最佳的工作狀態(tài)；
四、 電池的續(xù)航能力比較差差，需要頻繁更換電池；
五、 無(wú)人機(jī)在我國(guó)建筑行業(yè)的應(yīng)用普及還不夠，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)從2017年到今提升了大約239%，但仍未達(dá)普及的地步。
盡管有以上不足之處，但是并沒(méi)有阻擋無(wú)人機(jī)在建筑業(yè)當(dāng)中的應(yīng)用發(fā)展，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，基建的需求越來(lái)越多，筆者相信無(wú)人機(jī)在不久的將來(lái)定會(huì)成為建筑業(yè)中必不可少的得力工具。
（供稿:曲濤/編輯:曲濤/責(zé)任人:余燕君）
