無(wú)人機(jī)在規(guī)劃核實(shí)工作中多用途方式的研究

李雁冰

（沈陽(yáng)祺鵬集團(tuán)有限公司，遼寧 沈陽(yáng) 110000）

一直以來(lái)，地理信息數(shù)據(jù)的獲得，通常都是通過(guò)外業(yè)人工作業(yè)方法，勞作力度強(qiáng)，程序繁瑣費(fèi)力。近些年，無(wú)人機(jī)傾斜攝影的技術(shù)應(yīng)用，一改過(guò)去的模式。實(shí)際作業(yè)中，無(wú)人機(jī)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(dòng)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(xì)準(zhǔn)確等眾多特點(diǎn)，現(xiàn)如今已大量用于城市的執(zhí)法、應(yīng)急過(guò)程中的救災(zāi)、城市相關(guān)的測(cè)繪等諸多領(lǐng)域。

1 建設(shè)工程竣工規(guī)劃核實(shí)工作

1.1 常規(guī)的規(guī)劃核實(shí)工作方法

建設(shè)工程竣工規(guī)劃核實(shí)工作主要是對(duì)規(guī)劃主管部門(mén)批準(zhǔn)的規(guī)劃條件和規(guī)劃總平圖等內(nèi)容進(jìn)行核實(shí)，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(xì)的建筑面積、建筑位置、建筑間距、建筑退距、高度層數(shù)、停車(chē)位、出入口等內(nèi)容。為了達(dá)到規(guī)劃核實(shí)的相關(guān)要求，需要做的工作有3項(xiàng)：竣工測(cè)量、技術(shù)審查、現(xiàn)場(chǎng)踏勘。竣工測(cè)量工作是由第三方測(cè)量機(jī)構(gòu)完成，目的是獲取項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)竣工實(shí)測(cè)地形圖和建筑面積的竣工數(shù)據(jù)，該資料是規(guī)劃核實(shí)技術(shù)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(shù)審查工作主要是規(guī)劃管理部門(mén)通過(guò)規(guī)劃批準(zhǔn)資料和竣工實(shí)測(cè)資料的比對(duì)，發(fā)現(xiàn)項(xiàng)目修建過(guò)程中存在的問(wèn)題?，F(xiàn)場(chǎng)踏勘是規(guī)劃管理部門(mén)工作人員到項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)地勘察，核實(shí)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)是否達(dá)到相關(guān)的竣工條件，復(fù)核并取證，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)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(xiàng)目竣工核實(shí)現(xiàn)場(chǎng)的可追溯性、可重現(xiàn)性。

1.2 目前常規(guī)方法的問(wèn)題和短板

在竣工實(shí)測(cè)地形圖的測(cè)量中使用傳統(tǒng)的測(cè)量?jī)x器和制圖軟件，雖然技術(shù)相對(duì)成熟穩(wěn)定，但需要較長(zhǎng)的外業(yè)測(cè)量和內(nèi)業(yè)處理時(shí)間，消耗較多的人力和物力，并且得到的實(shí)測(cè)圖只有平面的二維信息和部分高程點(diǎn)數(shù)據(jù)，無(wú)法獲取整體、直觀的三維信息，具有效能低、強(qiáng)度大、局限性等弊端。目前的現(xiàn)場(chǎng)踏勘工作如果想做到面面俱到，需要工作人員親自走遍項(xiàng)目的每個(gè)角落，但是又因?yàn)楝F(xiàn)場(chǎng)地形情況復(fù)雜，可能會(huì)漏掉現(xiàn)場(chǎng)存在的某些問(wèn)題。

2 無(wú)人機(jī)在規(guī)劃核實(shí)工作中多用途方式

2.1 城市規(guī)劃測(cè)量方面

我國(guó)近些年城市發(fā)展十分迅速，為了確保城市規(guī)劃的科學(xué)性，要采集城市各類(lèi)測(cè)繪信息。借助無(wú)人機(jī)遙感技術(shù)獲取相關(guān)測(cè)量信息，對(duì)空三加密采用INPHO全數(shù)字?jǐn)z像系統(tǒng)，根據(jù)像控點(diǎn)布設(shè)、UAVRS飛行采集等情況，對(duì)城市區(qū)域網(wǎng)進(jìn)行加密。在對(duì)航拍成果進(jìn)行整理后，借助INPHO中Match-AT功能，導(dǎo)入相機(jī)參數(shù)、POS文件參數(shù)、控制點(diǎn)參數(shù)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)生成城市各個(gè)區(qū)域地形參數(shù)和形態(tài)特征，將每個(gè)區(qū)域的連接點(diǎn)匹配，借助光束法區(qū)域網(wǎng)平差，將加密成果導(dǎo)入到Mapmatrix測(cè)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(cè)量方面

海岸由于周邊遮擋物較少，所以風(fēng)力較大。而UAVRS成像效果會(huì)直接受到風(fēng)力影響，所以在4級(jí)以上風(fēng)力天氣下盡可能不進(jìn)行航空測(cè)量，要在海岸測(cè)量區(qū)域風(fēng)量較小時(shí)進(jìn)行測(cè)量，海岸測(cè)量?jī)?nèi)容主要包括水產(chǎn)養(yǎng)殖、海岸資源開(kāi)發(fā)、軍事工程、敷設(shè)電纜管道等。在實(shí)際測(cè)量中，一旦無(wú)人機(jī)起飛，地面監(jiān)控站要有專(zhuān)人時(shí)刻觀察無(wú)人機(jī)橫滾角、俯仰角、航向角、飛行速度等參數(shù)，如果無(wú)人機(jī)長(zhǎng)時(shí)間超出測(cè)量限差工作且無(wú)法校正，要召回?zé)o人機(jī)重新設(shè)置。測(cè)量前要做好相關(guān)資料調(diào)查工作，如要在低空采集原始圖、航向圖、結(jié)合圖以及GNSS數(shù)據(jù)、成像數(shù)據(jù)，進(jìn)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(shè)控點(diǎn)時(shí)，如果利用單航帶能夠覆蓋測(cè)量區(qū)域，可以使用3-4條基線布設(shè)梯隊(duì)平高控制點(diǎn)；如若，單航帶無(wú)法覆蓋測(cè)量區(qū)域時(shí)，則航向方向每隔3-4條基線布設(shè)1個(gè)平高控制點(diǎn)，旁向方向隔航線布設(shè)1個(gè)平高控制點(diǎn)、測(cè)量區(qū)域中心布設(shè)1個(gè)平高控制點(diǎn)，完成測(cè)量工作之后借助軟件自動(dòng)生成海岸地形圖。

2.3 提升技術(shù)審查效率

建設(shè)工程竣工規(guī)劃核實(shí)的技術(shù)審查工作主要是將規(guī)劃批準(zhǔn)數(shù)據(jù)與竣工實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，通過(guò)對(duì)比的結(jié)果來(lái)判斷建設(shè)項(xiàng)目的修建是否符合規(guī)劃要求。利用無(wú)人機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)規(guī)劃核實(shí)的輔助技術(shù)審查，首先，需要使用建筑信息模型技術(shù)將建設(shè)項(xiàng)目的規(guī)劃批準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行三維建模，作為對(duì)比的 “工作底圖”。然后通過(guò)無(wú)人機(jī)技術(shù)獲取建設(shè)項(xiàng)目的相關(guān)測(cè)繪數(shù)據(jù)，生成項(xiàng)目竣工的數(shù)字高程模型和文檔對(duì)象模型，并完成竣工三維模型的建設(shè)。最后，將竣工三維模型與批準(zhǔn)三維模型放入同一個(gè)空間坐標(biāo)系中，對(duì)竣工數(shù)據(jù)與批準(zhǔn)數(shù)據(jù)進(jìn)行疊加、比對(duì)。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)將無(wú)人機(jī)技術(shù)應(yīng)用于建設(shè)工程的竣工規(guī)劃核實(shí)工作，能夠充分發(fā)揮無(wú)人機(jī)方便高效、靈活快速、用途多樣等優(yōu)勢(shì)，讓規(guī)劃核實(shí)工作更加高效和準(zhǔn)確，為規(guī)劃管理工作提供多方位的科學(xué)支撐。但是，無(wú)人機(jī)技術(shù)在具體應(yīng)用中依然存在一些問(wèn)題和技術(shù)弱點(diǎn)，比如如何防范高壓線、鳥(niǎo)群對(duì)無(wú)人機(jī)飛行中的影響；無(wú)人機(jī)的飛行續(xù)航能力受制于電池技術(shù)的發(fā)展等。這些也將是未來(lái)無(wú)人機(jī)應(yīng)用研究中的重點(diǎn)與難點(diǎn)。