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【摘要】准确了解工程现场的信息，对工程进度、质量、安全文明施工等问题做出及时决策，航拍无人机的应用提供了一些借鉴。公司于2019年底购置一架无人机设备，本文介绍了无人机拍摄在地产项目时效性记录、过程交底、进度实时分区、会议效率提升等环节的应用情况。对未来无人机动态巡查、三维建模等其他应用环节在工程现场的实施可行性进行分析，为项目管理信息可视化提供了一些思路。
【关键词】航拍无人机;图像信息;时效性;进度实时分区;动态巡查
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
10.222
1、前言
为解决工程建设过程中进度、质量、安全文明施工等问题，首要任务就是及时获取施工现场的信息，发现问题并快速做出决策，以期减少甚至杜绝各类风险隐患，确保工程目标的达成。这其中，图像信息资料的获取和收集就是不可或缺的一环[1]。
航拍无人机作为一种新兴的图像拍摄工具，拥有飞行拍摄和自动化处理的优点。它操作方便、体积较小、覆盖面广[2]，可以随时进行实地飞行拍摄，能有效解决普通拍照视角局限性的问题 [3]。
所以，在建筑工程领域应用航拍无人机作为辅助工作具有良好的发展前景。公司于2019年12月初购置一架航拍无人机设备，全方位的对各地块不同时段进行多次拍摄，收集了丰富的图像信息资料，也为未来无人机在地产项目的更多应用提供了一定基础。
2、应用初探
2.1 时效性记录
每个地块的现场情况，随时都处于变化之中。现场图像资料记录了施工现场的变迁过程，客观的反应了地块当下的实际状态，可以为现场工作安排提供数据支撑。在档案记录或者编写施工方案的时候，我们也会习惯性从网上搜索地块所在地的卫星遥感照片，但是遥感图像的缺点是时效性差、分辨率低，不能够如实反映当下现场的实际情况。以K1地块为例，如图1所示，自去年底开始，K1周围各项目的道路、临设、围挡等情况都发生了改变，但是网上的卫星遥感照片并不能及时的反映时下具体信息。
2.2 过程交底
过去的现场平面布置如钢筋场、堆场、道路等都停留在平面图纸的计划之中。随着施工进度达到不同的阶段，管理人员必须重新对施工布置进行调整，但是常规的CAD图纸对应现场实际情况难以直观的反映出项目的实地多维真实信息，从某种程度上制约了管理人员协调工作的效率。如果利用航拍图作为底图叠加在当下施工阶段设计图纸中，就能轻松定位现场任意物品的准确位置。换一个视角完成阶段工作的交底布置，确保进度目标。所以，当航拍图和CAD设计图结合到一起的时候，已经不再是简单的一张照片，而是包含了拍摄时段里全部的现场信息。
年初K9地块进入桩基检测阶段。静载检测进场前，工程部先将标记好检测桩位置的CAD图纸叠加在K9地块实时的航拍俯视图中，如图2所示。通过实际比例的叠图后我们能够清晰的看到检测桩在场内的实际位置分布和场内钢筋场、泥浆池、既有通行道路的情况。
然后我们制定了静载检测的顺序路线图，并且提前预判检测设备吊装转场过程中施工现场需要挪移的设备堆场、加工厂棚，制定出了比较合理的桩基检测进行方案，在关键线路上保证了进度计划不偏移。
2.3 进度实时分区
针对进度管理，K9地块与无人机航拍的结合也摸索出了一些具体思路。
相比传统的横道图而言，进度计划实时分区可以有效的解决：前后工序流程搭接关系不明确、关键线路不清晰、前后工作时差不清楚、上规模的进度计划系统不直观等问题。并可以实现现场实时进度信息可视化。
进度实时分区就是通过对无人机航拍的实时施工现场照片进行优化处理，对现场照片按照施工分区图进行分割划分。在进度实时分区图中我们可以标注出不同划分区域的计划节点、实际完成情况、各区域的周（月/季度）进度计划等。
分区图再配上相应时段的无人机航拍照片形成叠加图，然后我们把进度计划节点添加到叠加图里，最终各段施工分区的现场进度情况都能在进度实时分区图中得到体现。如此便能将现场实际情况与计划节点进行实况对比，再配合上横道图的使用就能对现场施工进度控制起到良好的辅助作用，管理人员也能更好的把握现场实况，进行进度管理。
进度实时分区后现场实况进度可视化，为后续各分区的工作，人工、材料、机械的调配快速提供决策依据。而且上图中的施工计划分区在一定的施工阶段可以保持不变，只需要按照周期定时使用无人机拍摄现场照片予以叠加，就可以得到一系列的进度实时分区图。
未來，现场进入其他施工阶段后，可再另行绘制阶段的施工分区图予以实时叠加。如后期的地下室结构施工阶段我们按照后浇带位置对地下室大致进行了15个分区，如下图所示。可以预见，进度实时分区图的应用不仅能为各个地块进度控制可视化提供实际辅助，还能为现场进度档案资料的可视化记录带来新的思路。
2.4 会议效率提升
航拍的高清照片能从更广的视野角度反映地块的整体和细部情况，以便会议讨论能快速做出准确、及时的决策。
通过航拍图的展示，营销展区设置围挡、打通南侧市政道路、围挡内绿化景观等改造升级方案上会决策迅速通过。避免了相关领导实地踏勘，实况信息获取不完整导致部分改造升级方案决议滞后的问题。
3、前景分析
3.1 动态巡查
建筑工程施工现场的动态巡查是保证工程质量、安全文明施工的重要手段。或许未来在地产项目能利用无人机代替常态化巡视，从空中对施工场地的质量安全隐患进行监控巡查，能够动态的对施工场地进行全面详细的了解，减少了管理人员对施工场地巡查的时间成本，并能够有效地提高巡查的安全性和质量，更好地保证巡查的过程记录。表1为航拍无人机能够应用的动态巡查项，其中，笔者认为塔吊高处安全检视、高层楼面死角拍摄等细节不仅有必要，而且也是航拍无人机不同于常规巡查的独特优势。
3.2其他应用
无人机上自带的航线设定拍摄功能，能够从俯视和东南西北四个方向倾斜角度拍摄，对拍摄物构建完整的三维数据信息。再通过Pix4D、Altizure、Smart3D等软件平台，均能分析生成拍摄物三维模型信息。
云台相机不仅能完成照片拍摄，视频录制也极为方便。拍摄的视频，经制作加工后可用于市场宣传、内部展示及各类奖项的申报。当上级领导视察工地时，视频资料还能从全新的视野角度为参观者提供良好的观感体验。
4、 结论与展望
随着相关理论和技术的发展，航拍无人机肯定会拥有更好的应用前景。未来，我司项目将会运用BIM技术辅助开发建设，无人机的三维信息拍摄收集也将较好地配合BIM技术的实施。因此，相信航拍无人机的应用能够为地产项目的建设数据信息可视化提供帮助，也能为更好的提高管理效率奠定一些基础。
参考文献：
[1]葛振兵.无人机在工程施工管理中的应用[J].建材与装饰，2016（53）：246-247.
[2]赵峰.科技与施工项目结合的未来展望[J].住宅与房地产，2020（02）：95-97.
[3]徐晓迪.基于消费级无人机在施工现场中的应用探究[J].价值工程，2019，38（32）：217-219.
作者简介：
李力昕（1992-），男，助理工程师。
【关键词】航拍无人机;图像信息;时效性;进度实时分区;动态巡查
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
10.222
1、前言
为解决工程建设过程中进度、质量、安全文明施工等问题，首要任务就是及时获取施工现场的信息，发现问题并快速做出决策，以期减少甚至杜绝各类风险隐患，确保工程目标的达成。这其中，图像信息资料的获取和收集就是不可或缺的一环[1]。
航拍无人机作为一种新兴的图像拍摄工具，拥有飞行拍摄和自动化处理的优点。它操作方便、体积较小、覆盖面广[2]，可以随时进行实地飞行拍摄，能有效解决普通拍照视角局限性的问题 [3]。
所以，在建筑工程领域应用航拍无人机作为辅助工作具有良好的发展前景。公司于2019年12月初购置一架航拍无人机设备，全方位的对各地块不同时段进行多次拍摄，收集了丰富的图像信息资料，也为未来无人机在地产项目的更多应用提供了一定基础。
2、应用初探
2.1 时效性记录
每个地块的现场情况，随时都处于变化之中。现场图像资料记录了施工现场的变迁过程，客观的反应了地块当下的实际状态，可以为现场工作安排提供数据支撑。在档案记录或者编写施工方案的时候，我们也会习惯性从网上搜索地块所在地的卫星遥感照片，但是遥感图像的缺点是时效性差、分辨率低，不能够如实反映当下现场的实际情况。以K1地块为例，如图1所示，自去年底开始，K1周围各项目的道路、临设、围挡等情况都发生了改变，但是网上的卫星遥感照片并不能及时的反映时下具体信息。
2.2 过程交底
过去的现场平面布置如钢筋场、堆场、道路等都停留在平面图纸的计划之中。随着施工进度达到不同的阶段，管理人员必须重新对施工布置进行调整，但是常规的CAD图纸对应现场实际情况难以直观的反映出项目的实地多维真实信息，从某种程度上制约了管理人员协调工作的效率。如果利用航拍图作为底图叠加在当下施工阶段设计图纸中，就能轻松定位现场任意物品的准确位置。换一个视角完成阶段工作的交底布置，确保进度目标。所以，当航拍图和CAD设计图结合到一起的时候，已经不再是简单的一张照片，而是包含了拍摄时段里全部的现场信息。
年初K9地块进入桩基检测阶段。静载检测进场前，工程部先将标记好检测桩位置的CAD图纸叠加在K9地块实时的航拍俯视图中，如图2所示。通过实际比例的叠图后我们能够清晰的看到检测桩在场内的实际位置分布和场内钢筋场、泥浆池、既有通行道路的情况。
然后我们制定了静载检测的顺序路线图，并且提前预判检测设备吊装转场过程中施工现场需要挪移的设备堆场、加工厂棚，制定出了比较合理的桩基检测进行方案，在关键线路上保证了进度计划不偏移。
2.3 进度实时分区
针对进度管理，K9地块与无人机航拍的结合也摸索出了一些具体思路。
相比传统的横道图而言，进度计划实时分区可以有效的解决：前后工序流程搭接关系不明确、关键线路不清晰、前后工作时差不清楚、上规模的进度计划系统不直观等问题。并可以实现现场实时进度信息可视化。
进度实时分区就是通过对无人机航拍的实时施工现场照片进行优化处理，对现场照片按照施工分区图进行分割划分。在进度实时分区图中我们可以标注出不同划分区域的计划节点、实际完成情况、各区域的周（月/季度）进度计划等。
分区图再配上相应时段的无人机航拍照片形成叠加图，然后我们把进度计划节点添加到叠加图里，最终各段施工分区的现场进度情况都能在进度实时分区图中得到体现。如此便能将现场实际情况与计划节点进行实况对比，再配合上横道图的使用就能对现场施工进度控制起到良好的辅助作用，管理人员也能更好的把握现场实况，进行进度管理。
进度实时分区后现场实况进度可视化，为后续各分区的工作，人工、材料、机械的调配快速提供决策依据。而且上图中的施工计划分区在一定的施工阶段可以保持不变，只需要按照周期定时使用无人机拍摄现场照片予以叠加，就可以得到一系列的进度实时分区图。
未來，现场进入其他施工阶段后，可再另行绘制阶段的施工分区图予以实时叠加。如后期的地下室结构施工阶段我们按照后浇带位置对地下室大致进行了15个分区，如下图所示。可以预见，进度实时分区图的应用不仅能为各个地块进度控制可视化提供实际辅助，还能为现场进度档案资料的可视化记录带来新的思路。
2.4 会议效率提升
航拍的高清照片能从更广的视野角度反映地块的整体和细部情况，以便会议讨论能快速做出准确、及时的决策。
通过航拍图的展示，营销展区设置围挡、打通南侧市政道路、围挡内绿化景观等改造升级方案上会决策迅速通过。避免了相关领导实地踏勘，实况信息获取不完整导致部分改造升级方案决议滞后的问题。
3、前景分析
3.1 动态巡查
建筑工程施工现场的动态巡查是保证工程质量、安全文明施工的重要手段。或许未来在地产项目能利用无人机代替常态化巡视，从空中对施工场地的质量安全隐患进行监控巡查，能够动态的对施工场地进行全面详细的了解，减少了管理人员对施工场地巡查的时间成本，并能够有效地提高巡查的安全性和质量，更好地保证巡查的过程记录。表1为航拍无人机能够应用的动态巡查项，其中，笔者认为塔吊高处安全检视、高层楼面死角拍摄等细节不仅有必要，而且也是航拍无人机不同于常规巡查的独特优势。
3.2其他应用
无人机上自带的航线设定拍摄功能，能够从俯视和东南西北四个方向倾斜角度拍摄，对拍摄物构建完整的三维数据信息。再通过Pix4D、Altizure、Smart3D等软件平台，均能分析生成拍摄物三维模型信息。
云台相机不仅能完成照片拍摄，视频录制也极为方便。拍摄的视频，经制作加工后可用于市场宣传、内部展示及各类奖项的申报。当上级领导视察工地时，视频资料还能从全新的视野角度为参观者提供良好的观感体验。
4、 结论与展望
随着相关理论和技术的发展，航拍无人机肯定会拥有更好的应用前景。未来，我司项目将会运用BIM技术辅助开发建设，无人机的三维信息拍摄收集也将较好地配合BIM技术的实施。因此，相信航拍无人机的应用能够为地产项目的建设数据信息可视化提供帮助，也能为更好的提高管理效率奠定一些基础。
参考文献：
[1]葛振兵.无人机在工程施工管理中的应用[J].建材与装饰，2016（53）：246-247.
[2]赵峰.科技与施工项目结合的未来展望[J].住宅与房地产，2020（02）：95-97.
[3]徐晓迪.基于消费级无人机在施工现场中的应用探究[J].价值工程，2019，38（32）：217-219.
作者简介：
李力昕（1992-），男，助理工程师。