探討無人機在建筑工程中的應(yīng)用-畢業(yè)論文

1、青，取之于藍而青于藍；冰，水為之而寒于水探討無人機在建筑工程中的應(yīng)用-畢業(yè)論文 引言 近幾年，無人機逐漸得到相關(guān)科研以及科技企業(yè)的重視，通過研發(fā)投產(chǎn)，逐漸在重大工程、城市建設(shè)、地質(zhì)災(zāi)害中得到廣泛應(yīng)用。由于無人機在低空攝影的時候，具有高效、靈活、成本低、快速等優(yōu)勢，逐漸在建筑工程實際施工中得到廣泛應(yīng)用。本文主要對無人機在實際施工中的應(yīng)用進行探討。 論文主體 隨著市場環(huán)境中的競爭壓力逐漸增加，建筑企業(yè)所獲取的利益也相應(yīng)降低，再加上新技術(shù)的迅速發(fā)展，這就對建筑工程傳統(tǒng)的施工方式及管理造成了嚴重的影響，因此，建筑企業(yè)以及建筑行業(yè)的相關(guān)工作人員需要轉(zhuǎn)變相關(guān)的施工思維，通過對新技術(shù)的引進，促使建筑行業(yè)工程

2、質(zhì)量的提高，并使相關(guān)的成本得以有效降低。無人機作為近幾年的一項熱門的研究技術(shù)，已經(jīng)逐漸在民用領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用，尤其是建筑領(lǐng)域得到顯著的應(yīng)用效果。本文主要對建筑工程實際施工中應(yīng)用無人機的原則進行闡述，并對無人機在建筑工程當中的應(yīng)用進行探討。 三、建筑工程中無人機的應(yīng)用方案設(shè)計原則 想要使建筑工程在實際施工中使無人機技術(shù)得到有效的應(yīng)用，就需要對相關(guān)的方案進行設(shè)計，而具體設(shè)計的時候，就需要對相關(guān)原則進行遵循，主要包括以下幾點：（1）實用性。建筑工程在實際施工中，對無人機的應(yīng)用方案進行實施的時候，想要實現(xiàn)無人機的有效應(yīng)用，并使施工效率以及質(zhì)量得以有效提高，設(shè)計的方案需要與實際施工中的相關(guān)需求相符合，確

3、保其具有實用性；（2）先進性：在引入新技術(shù)的時候，需要確保技術(shù)的先進性，通過對建筑企業(yè)相關(guān)的技術(shù)創(chuàng)新理論，確保無人機的應(yīng)用方案具有先進性以及創(chuàng)新性；（3）具體性：無人機的應(yīng)用方案在進行設(shè)計的時候，方案中需要盡可能的涉及建筑的所有施工人員，以此使相關(guān)開發(fā)人員以及使用人員能夠根據(jù)方案對系統(tǒng)內(nèi)容進行全面的理解；（4）可理解性：方案自身需要具有較為簡明的結(jié)構(gòu)，確保方案中相關(guān)內(nèi)容的清晰明確，防止出現(xiàn)歧義；（5）功能性：方案的設(shè)計需要對實際要求的相關(guān)功能進行滿足，因此，設(shè)計人員需要具有較為顯著的創(chuàng)造性以及洞察力，并以此對系統(tǒng)要求以及相關(guān)需求進行全面把握；（6）一致性：方案中的內(nèi)容需要保證前后一致，確保內(nèi)容

4、的有效銜接以及前后的連貫；（7）彈性：在設(shè)計方案的時候，還需要確保其功能上具有相應(yīng)的彈性，卻具有較為顯著的可變動空間，以此確保在開發(fā)的期間，能夠?qū)崿F(xiàn)方法的合理轉(zhuǎn)變，并實現(xiàn)系統(tǒng)的正常運行。 四、無人機在建筑工程中的應(yīng)用 （一）無人機測繪技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用 （1）信息采集 建筑工程在實際施工的時候，通過無人機測繪技術(shù)能夠?qū)椖拷ㄔO(shè)過程中所需要的相關(guān)信息進行采集。對于采集相關(guān)數(shù)據(jù)的主體不同，無人機測繪技術(shù)在實際應(yīng)用過程中的工作內(nèi)容也不相同，其采集工作主要包括手動采集以及自動加密兩部分，手動采集有關(guān)數(shù)據(jù)的時候，通常需要對計算機技術(shù)的實際使用以及相關(guān)設(shè)備等進行遠程監(jiān)控，無人機測繪技術(shù)的相關(guān)使用人員在

5、基站內(nèi)需要按照工程數(shù)據(jù)的實際需要情況，操作無人機對圖像進行相應(yīng)的拍攝，在進行圖像拍攝的時候，需要注意拍攝的內(nèi)容具有針對性以及選擇性，以此使獲取的數(shù)據(jù)信息具有顯著的實用性1。通過無人機測繪技術(shù)實施自動加密的時候，其屬于內(nèi)部系統(tǒng)實現(xiàn)自我保護，以及有效控制的手段，不僅能夠確保信息存儲的安全性，而且還能確保數(shù)據(jù)進行采集的使用時的穩(wěn)定。 （2）數(shù)據(jù)處理 在建筑工程實際施工中，通過無人機測繪技術(shù)的使用，能夠?qū)ㄔO(shè)項目周邊的狀況實施有效監(jiān)測，通過獲取有關(guān)數(shù)據(jù)后，在對數(shù)據(jù)的相關(guān)內(nèi)容進行具有針對性的處理，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理一般是純?nèi)斯さ姆绞?，因此，就無法對數(shù)據(jù)的質(zhì)量及其處理速度進行有效保證。通過對無人機測繪技術(shù)的使

6、用，能夠?qū)椖空w的地理狀況以及外界環(huán)境實施綜合性分析，通過對工程周邊的具體生態(tài)情況進行航拍，并將其與高、低空的拍攝內(nèi)容相結(jié)合，進行對應(yīng)的數(shù)據(jù)分析，以此在進行宏觀指導(dǎo)的過程中，技術(shù)的發(fā)現(xiàn)問題，并在數(shù)據(jù)進行傳輸?shù)臅r候，制定相應(yīng)的策略，從而使無人機所獲取的數(shù)據(jù)的實際處理效率以及速度得以有效提高。 （3）起降設(shè)置以及抗風保護 通過無人機測繪技術(shù)在對建筑工程進行測量的時候，需要對山區(qū)、礦區(qū)等較為特殊的環(huán)境進行充分考慮，并在測量的領(lǐng)域內(nèi)，相關(guān)工作人員對無人機自身的起降進行合理的設(shè)置，從而確保無人機能夠在滑翔距離之內(nèi)，完成相應(yīng)的起飛。對于較大的無人機，通常會受到相關(guān)因素的影響而導(dǎo)致其無法有效起飛，這就需要

7、對自然環(huán)境進行充分考慮，并對起飛的高度進行適當?shù)恼{(diào)控，從而使其抗風能力得以有效提高，避免無人機在大風天氣飛行的時候，由于受到干擾而出現(xiàn)墜毀2。同時，在建筑工程進行測量中使用無人機測繪技術(shù)，還需要對相關(guān)設(shè)備的外形以及重量等相關(guān)對起飛產(chǎn)生影響的因素進行考慮，并通過與實際狀況相結(jié)合，對無人機的相關(guān)參數(shù)進行設(shè)置調(diào)整，從而使無人機的測繪技術(shù)所具備的安全性得以有效提高，滿足工程在實際施工中的相關(guān)需求。 （二）無人機傾斜攝影技術(shù)在建筑工程中的應(yīng)用 （1）建筑規(guī)劃設(shè)計中應(yīng)用傾斜攝影技術(shù) 在建筑規(guī)劃設(shè)計的過程中使用傾斜攝影，主要包括空間的分析、規(guī)劃審批等各個方面，其能夠為建筑在實際建設(shè)過程中提供科學(xué)、真實、有效

8、的數(shù)據(jù)。對于建筑自身而言，其通常具有自己的特色，因此，就需要對規(guī)劃多個方案進行設(shè)計，傾斜攝影技術(shù)通常能夠使設(shè)計方案加載到三維模型當中，通過對不同方案所具備的優(yōu)缺點以及特色進行比較分析，并將不同設(shè)計方案與當前建筑規(guī)劃進行匹配，以此選擇出最優(yōu)的方案3。在對建筑進行規(guī)劃與設(shè)計的時候，傾斜攝影模型通常具有較高的真實性，這就能夠使規(guī)劃的有關(guān)分析具有顯著的準確度，通常應(yīng)用在以下幾點：日照時間的分析。通過三維輔助規(guī)劃，所設(shè)計的日照方案，可以對方案所具備的準備性以及可行性進行評審，并對周圍的建筑實際的日照市場產(chǎn)生的影響進行量化，以此對建筑物之間的距離相關(guān)的指標進行相應(yīng)的定量計算，并加以分析?？梢曈虻姆治?。將某

9、個特定點設(shè)定為視點的實際位置，對其視域的具體覆蓋范圍進行分析，并以不同顏色將可視域以及盲區(qū)進行區(qū)分，該項分析主要應(yīng)用在對建筑工程進行攝像設(shè)備的安裝進行分析。模型壓平以及方案的比較分析。模型壓平主要就是指將建筑模型壓平之后，對拆遷之后的狀況進行模擬，并對多種拆遷的方案進行模擬，并對建筑的拆遷進行合理的指導(dǎo)，同時，通過對設(shè)計完成的不同模型進行放置，從而對規(guī)劃完成后的效果進行瀏覽以及對比。 （2）建筑施工中的傾斜攝影技術(shù)的應(yīng)用 傾斜攝影技術(shù)運用在建筑施工當中，主要表現(xiàn)為綠色施工以及質(zhì)量的檢測。將傾斜攝影使用在環(huán)境的監(jiān)測中，主要就是對施工現(xiàn)場的pm2.5指標進行檢測，對施工場地的揚塵進行合理控制4。同

10、時，無人機在對現(xiàn)場圖像進行低空拍攝的時候，可以使技術(shù)人員對施工現(xiàn)場狀況以及布置進行更為直觀的了解，以此加強施工管理。同時，也能夠?qū)κ┕と藛T的實際狀況進行監(jiān)控，防止施工人員在工作中出現(xiàn)消極怠工的狀況，而且能夠?qū)Σ牧暇唧w堆放的位置進行查看，避免局部出現(xiàn)負載過重的現(xiàn)象5。除此之外，對三維數(shù)據(jù)模型進行開挖，能夠?qū)Φ叵鹿芫€等相關(guān)設(shè)施的情況進行查看，以此對地上以及地下進行一體化檢測。三維模型可以對觀察室以外地溝周邊的地形狀況進行觀察，以此對地面與溝底之間的高程差進行計算，并對已挖掘部位的狀況進行查看。通過對高程差進行比較，可以對已挖掘部位的地形狀況進行查看，以此對其工程是否需要進行二次作業(yè)進行分析。在放管

11、的時候，需要進行透視分析，以此對管道以及地面實際高程的剖面圖進行生成，從而對管道的具體安裝傾斜度進行更加直觀的觀察，并對不滿足相關(guān)要求的管理實施對相應(yīng)的調(diào)整。在對管溝進行回填的時候，任何點位都會有坐標以及高程，并能夠?qū)⒌雀呔€畫出，生成dem，以此對回填的土方進行計算。 （3）建筑竣工驗收中傾斜攝影的應(yīng)用 傾斜攝影技術(shù)運用于建筑工程竣工與驗收中，主要表現(xiàn)在對竣工地形圖進行測繪，通過對無人機傾斜攝影技術(shù)進行應(yīng)用，能夠?qū)椖繀^(qū)域的地表狀況進行迅速獲取。首先，通過基礎(chǔ)測量方式rtk，根據(jù)設(shè)計的無人機航線規(guī)定，對像控點進行布設(shè)，然后按照航線進行區(qū)域內(nèi)飛行，并獲得相應(yīng)的影像圖，最后，內(nèi)部作業(yè)主要是通過對數(shù)

12、字攝影測量系統(tǒng)pixelgrid等相關(guān)軟件，自動生成相應(yīng)的像控測量、dem、正射影像等，即能夠迅速的生成1:500的大比例的地形圖，且精度通常能夠達到1cm，以此促使建筑工程順利的完成竣工測繪6。 （三）無人機在建筑工程施工質(zhì)量監(jiān)管的應(yīng)用 （1）無人機在現(xiàn)澆式建筑施工中的應(yīng)用 地基的基礎(chǔ)工程中，無人機通常能夠替代施工人員，對基坑的具體施工狀況進行觀察，其不僅能夠使工作人員的實際施工時間得到有效節(jié)約，而且還能夠確保人員自身的安全，以及施工的整體質(zhì)量。無人機通常能夠在實際施工中對基坑及其周邊的地面狀況進行全面的觀察，一旦發(fā)生異常，就能夠及時對風險進行控制，如果出現(xiàn)塌方等相關(guān)突發(fā)狀況，通常會有產(chǎn)生二

13、次塌方的風險，如果施工人員直接到現(xiàn)場中進行檢查，通常會對其安全造成影響，而通過對無人機的使用，能夠使安全風險得以有效減小。在進行打樁的時候，通過對無人機的使用，能夠?qū)渡淼膶嶋H狀況進行實時觀察，防止工作人員進行近處觀察的時候，發(fā)生危險，并確保樁能夠安全打入。在對工程的主體模板進行安裝的時候，施工人員的行動通常會受到較大限制，這就使施工人員無法對模板的準確位置進行觀察，而無人機較為小巧，其能夠從模板的不同方向?qū)Π惭b狀況進行觀察7。同時，無人機還能夠?qū)δ_手架在搭接的時候進行實時監(jiān)控，以此確保搭接的質(zhì)量以及相關(guān)人員的安全，在搭接完成之后，還能夠?qū)δ_手架有無安全隱患進行抽查，以此使事故的發(fā)生率得以有效

14、降低，而且無人機能夠?qū)λ醯木唧w運輸路線進行實時跟蹤，并協(xié)助相關(guān)操作人員選擇最佳的運輸路線，并能夠?qū)λ跞藛T的自身工作狀態(tài)進行嚴密觀察，以此使安全質(zhì)量隱患得以有效降低，尤其是在進行高層作業(yè)的時候，對無人機的使用具有顯著作用。 （2）裝配式建筑中的無人機的應(yīng)用 在吊裝與運輸?shù)臅r候，通過無人機技術(shù)的運用，能夠?qū)ζ溥M行全面的監(jiān)控，并對吊裝的整個過程進行跟蹤，以此對可能出現(xiàn)的異常狀況進行及時發(fā)現(xiàn)，并確保吊裝構(gòu)建能夠安全的完成吊裝定位，而且無人機能夠?qū)ㄖ鈮Φ谋貙铀a(chǎn)生的裂縫以及斷裂狀況進行輕易發(fā)現(xiàn)，并能夠?qū)α芽p以及斷裂具體大小進行詳細觀察，以此對產(chǎn)生斷裂或者裂縫狀況的原因進行分析，從而對其進行相應(yīng)的修補。在構(gòu)件進行連接的時候，需要從不同角度對其連接狀況進行觀察，因此，工作人員需要積極參與，對于較難連接的構(gòu)建，通過無人機的使用，可以有效節(jié)約人員的使用，無人機可以替代相關(guān)工作人員對施工狀況進行全面的監(jiān)控，而相關(guān)操作人員則能夠?qū)ζ溥M行較為直接的觀察以及指揮，從而使管理人員的工作量有效減輕，并確保了施工的質(zhì)量8。在對預(yù)制構(gòu)件進行檢查的時候，如果只是依賴于施工人員，通常會產(chǎn)生檢查不到位的現(xiàn)象，并浪費較多的時間，而通過對無人機進行使用，不僅能夠有效的節(jié)約實際的檢查時間，而且還能夠從不同角度對預(yù)制構(gòu)件有無