無人機(jī)在施工管理中的應(yīng)用

1、    無人機(jī)在施工管理中的應(yīng)用    張飛摘 要：無人機(jī)技術(shù)能夠真實(shí)、清晰地反映現(xiàn)場實(shí)況，結(jié)合有效的施工管理方法，有利于項(xiàng)目施工現(xiàn)場的精細(xì)化管理，做到交底清晰明確，工作責(zé)任到人，大大降低工程管理的外業(yè)工作量，可提高工程施工效率、管理能力和建設(shè)水平。但是目前無人機(jī)技術(shù)還存在應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)，因此采取有效的措施進(jìn)行優(yōu)化管理非常重要，從而確保整體管理水平?；诖吮疚姆治隽藷o人機(jī)在施工管理中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：無人機(jī)；施工管理；應(yīng)用1、無人機(jī)技術(shù)概念無人機(jī)（即無人駕駛飛機(jī)的簡稱，英文名unmanned aerial vehicle縮寫為uav）是一種可重復(fù)使用且無人駕駛的

2、空中飛行器（或機(jī)器人）。歷史上，無人機(jī)的研究最早由英國軍事航空學(xué)會(huì)于第一次世界大戰(zhàn)期間（1914年）提出，該技術(shù)誕生于20世紀(jì)中期（五十、六十年代）并于20世紀(jì)后期（八十年代左右）以來在軍用領(lǐng)域得到了快速發(fā)展。20世紀(jì)九十年代左右，無人機(jī)系統(tǒng)通過“低端民用小型專業(yè)級無人機(jī)”的應(yīng)用開始逐漸進(jìn)入民用領(lǐng)域。2007年以來，消費(fèi)級無人機(jī)技術(shù)在多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用和旋翼無人機(jī)技術(shù)快速崛起，這標(biāo)志著民用無人機(jī)技術(shù)的逐步成熟和快速發(fā)展階段，其中多旋翼無人機(jī)成為了民用無人機(jī)的主流機(jī)型，尤其是攝影測量數(shù)據(jù)處理技術(shù)的提高導(dǎo)致超輕型無人機(jī)在小型項(xiàng)目應(yīng)用中體現(xiàn)出了顯著的適用性和優(yōu)越性。無人機(jī)系統(tǒng)尺寸小、結(jié)構(gòu)簡單且

3、使用成本低，其研制和生產(chǎn)等方面的費(fèi)用也比有人駕駛飛機(jī)要低得多。實(shí)踐表明，無人機(jī)既可以完成部分有人駕駛飛機(jī)所執(zhí)行的任務(wù)，還可以用于危險(xiǎn)的國土資源調(diào)查及測量、自然災(zāi)害調(diào)查及救援、空中應(yīng)急救援處置、環(huán)境遙感巡查監(jiān)管等有人飛機(jī)不宜執(zhí)行的任務(wù)。在上述應(yīng)用實(shí)踐中，無人機(jī)呈現(xiàn)出云下作業(yè)、小型輕便、高效機(jī)動(dòng)、高清晰、高現(xiàn)勢性、小范圍、大比例尺的特點(diǎn)，使用過程總體表現(xiàn)出適應(yīng)性強(qiáng)、機(jī)動(dòng)性好、快速高效和經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢等顯著優(yōu)點(diǎn)。因此，無人機(jī)被廣泛運(yùn)用于場區(qū)監(jiān)控、氣象探測、區(qū)域巡查、測繪勘探、航空攝影、交通管理、電力線路檢查、災(zāi)害監(jiān)視及應(yīng)急處置等。2、無人機(jī)在建筑施工現(xiàn)場管理應(yīng)用的顯著優(yōu)勢（1）創(chuàng)新性選用無人機(jī)作為建筑施

4、工現(xiàn)場管理工具，是一種將新興信息技術(shù)應(yīng)用到實(shí)踐的創(chuàng)新行為。無人機(jī)具備快速高效的管理能力，且同步傳輸數(shù)據(jù)，提高管理效率，為管理模式創(chuàng)新提供新的工具和方法。（2）實(shí)用性無人機(jī)易操作，人員需求少，節(jié)省人力成本；隨著無人機(jī)技術(shù)的發(fā)展，其續(xù)航能力不斷提高，使得無人機(jī)的實(shí)用性不斷提高。（3）功能性無人機(jī)系統(tǒng)能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)工程現(xiàn)場管理存在的重要問題，并做出相應(yīng)處理。無人機(jī)技術(shù)的引入使復(fù)雜的施工現(xiàn)場信息轉(zhuǎn)換為圖形或數(shù)據(jù)信息，減少了施工現(xiàn)場人員的工作量，通過施工前的學(xué)習(xí)訓(xùn)練，真正的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的施工管理。（4）可記錄性施工過程可記錄，便于備案，日后需要時(shí)進(jìn)行查找。3、無人機(jī)在施工管理中的應(yīng)用3.1無人機(jī)施工現(xiàn)場作業(yè)

5、的基本步驟（1）無人機(jī)的各類系統(tǒng)的總體功能包括了圖像處理、導(dǎo)航遙感、網(wǎng)絡(luò)集成等。在公路工程建設(shè)中要求達(dá)到的精準(zhǔn)度和可視化的要求，都可以通過無人機(jī)和平臺(tái)的共同作用來實(shí)現(xiàn)。無人機(jī)和平臺(tái)的合作是通過多種檢測模塊加以組合的，根據(jù)工程施工的情況實(shí)現(xiàn)控制手段的互補(bǔ)。（2）首先無人機(jī)對項(xiàng)目中的區(qū)域進(jìn)行全面的航測，將駐地中的各個(gè)建筑、設(shè)施、預(yù)制場地等進(jìn)行了預(yù)估計(jì)，并且使用三維視圖進(jìn)行了重現(xiàn)。（3）對于地形圖的測量，采用無人機(jī)對起伏較大的地形進(jìn)行精度測量，將控制點(diǎn)使用三維視圖進(jìn)行了重現(xiàn)，為方案的優(yōu)化提供了重要的參考資料。3.2無人機(jī)在項(xiàng)目質(zhì)量管理中的應(yīng)用3.2.1空間地圖的定位與測量。無人機(jī)的遙感體系使得測繪中

6、的安全性大大增加。豎向拍攝、低空飛行、多方位拍攝地形、無遮擋困擾等都是無人機(jī)在測繪中所具有的獨(dú)一無二的優(yōu)勢。在測量過程中無人機(jī)更靈活，即便沒能預(yù)設(shè)起降必備的專門場合，無人機(jī)還可常規(guī)予以運(yùn)轉(zhuǎn)。3.2.2施工現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)化為了使無人機(jī)在現(xiàn)場安全飛行，且有效的獲取并處理圖像，則要求施工現(xiàn)場盡量標(biāo)準(zhǔn)化，無人機(jī)可以沿著既定的路線飛行檢查，減少了觸碰障礙物的風(fēng)險(xiǎn)，且圖像質(zhì)量較高，可以被有效識(shí)別。3.2.3加強(qiáng)培訓(xùn)無人機(jī)在施工現(xiàn)場的操控有一定的難度，所以在使用無人機(jī)作業(yè)之前，駕駛員必須擁有優(yōu)良的技術(shù)，確保無人機(jī)以及現(xiàn)場的安全，需要建筑企業(yè)或項(xiàng)目提供場地及專業(yè)人員為無人機(jī)駕駛員進(jìn)行培訓(xùn)，一方面學(xué)習(xí)無人機(jī)的飛行技術(shù)

7、，另一方面也切實(shí)探索利用無人機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)測的可能性以及價(jià)值，提高管理效率。3.2.4擴(kuò)大信息采集來源。由于無人機(jī)使用的限制條件較多，因此在無人機(jī)系統(tǒng)應(yīng)用初期，應(yīng)不斷擴(kuò)大信息采集來源，便于初期的學(xué)習(xí)訓(xùn)練。但是隨著應(yīng)用的深入，在實(shí)現(xiàn)一定的數(shù)據(jù)儲(chǔ)備后，無人機(jī)的性能逐漸被優(yōu)化，且識(shí)別的精度提高以后，需要考慮針對非標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場進(jìn)行應(yīng)用，擴(kuò)充數(shù)據(jù)庫，使得無人機(jī)的適用性更強(qiáng)。3.2.5節(jié)約成本在技術(shù)創(chuàng)新管理中，成本是必須考慮的重要因素。因此在應(yīng)用中，需要通過優(yōu)化方案和提高性能等方式在盡可能大的范圍內(nèi)節(jié)約成本，如果站在全生命周期的角度，真正實(shí)現(xiàn)了節(jié)約，那么就可以用經(jīng)濟(jì)效益打動(dòng)更多的企業(yè)，使其參與到無人機(jī)技術(shù)的推廣

8、和普及中。3.3無人機(jī)推動(dòng)建筑施工現(xiàn)場綠色文明施工無人機(jī)在建筑施工領(lǐng)域的應(yīng)用已經(jīng)獲得廣泛好評，無人機(jī)對于環(huán)境的監(jiān)測功能也可以與施工建筑領(lǐng)域相結(jié)合，達(dá)到降低施工污染保護(hù)環(huán)境質(zhì)量的目的。例如，我國某地區(qū)的建筑施工公司就在施工環(huán)節(jié)中應(yīng)用了無人機(jī)設(shè)備，對施工現(xiàn)場中的pm2.5含量進(jìn)行檢測，根據(jù)檢測結(jié)果對施工環(huán)節(jié)中所使用的材料以及相應(yīng)操作步驟進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到了控制施工現(xiàn)場污染指數(shù)的效果。同時(shí)，該地區(qū)的建筑施工單位還利用無人機(jī)設(shè)備對施工現(xiàn)場不同設(shè)備與材料的分布情況以及施工進(jìn)度進(jìn)行直接觀察，輔助管理人員對施工現(xiàn)場的布置進(jìn)行規(guī)范和調(diào)整，從而營造出相對更加文明、綠色和安全的施工環(huán)境，有利于推動(dòng)我國建筑領(lǐng)域施工健康

9、發(fā)展。3.4施工現(xiàn)場無人機(jī)監(jiān)工應(yīng)用在施工現(xiàn)場利用無人機(jī)不僅可以對施工質(zhì)量進(jìn)行監(jiān)督，還可以對施工環(huán)節(jié)中工作人員的工作態(tài)度和工作行為進(jìn)行有效監(jiān)督。傳統(tǒng)建筑施工領(lǐng)域的施工團(tuán)隊(duì)和技術(shù)人員構(gòu)成較為復(fù)雜，且從業(yè)人員沒有較高的文化水平，綜合素質(zhì)也較為低下。所以在建筑領(lǐng)域的施工過程中，很有可能因?yàn)槿狈Π踩庾R(shí)而導(dǎo)致施工過程中安全隱患增加。利用無人機(jī)對建筑施工中工作技術(shù)人員的操作行為進(jìn)行監(jiān)工，能在一定程度上提高工人們的安全意識(shí)，規(guī)范施工操作行為。主要是：一是人員是否合理佩戴安全裝備；二是人員所在位置是否安全。進(jìn)度方面的管理可以涉及形象進(jìn)度的管理，即通過無人機(jī)的攝影攝像功能，按照一定的時(shí)間安排，拍攝現(xiàn)場施工情況，識(shí)別現(xiàn)場當(dāng)前形象進(jìn)度。總之，建筑業(yè)是我國的傳統(tǒng)行業(yè)，在國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位，由于建筑施工周期長、資源消耗量大、施工現(xiàn)場人材機(jī)繁雜、建筑產(chǎn)品體積龐大等原因使得建筑行業(yè)的能耗過大、效率低下，不利于可持續(xù)發(fā)展。而無人機(jī)在施工中的應(yīng)用對于提高施工質(zhì)量、加快施工進(jìn)度、節(jié)約勞動(dòng)力和成本等方面具有重要作用，順應(yīng)了建筑行業(yè)信息化、工業(yè)化、智能化的先進(jìn)發(fā)展方向，因此需要引起高度重視，不斷加強(qiáng)對其的研究，從而確保工程項(xiàng)目的建設(shè)