中建五局土木工程有限公司 湖南长沙 410082
摘要：山区公路工程由于其地形复杂，使测绘等工作受到实际地理环境的限制较大，无人机航测系统的出现很好的解决了山路公路工程中管理、测量等工作面临的困难，本文结合案例分析了无人机技术在山区公路工程中应用的价值和意义，为无人机技术在山区公路中的推广应用提供了一定参考。
关键词：无人机；航测；质量控制；正射影像；倾斜摄影
0引言
随着近年来无人机技术和航空摄影测量的发展，无人机在工程建设中有着越来越广泛的应用。
国道310洛三界至三门峡西段南移新建工程地处黄土塬，沿线地形起伏，沟壑纵横，三座大桥均位于鸡爪手冲沟内，地形地貌十分复杂，项目前期勘测和规划等工作面临巨大的挑战。
因此，本文就无人机在山区公路中应用的问题进行探讨，具有工程实际意义。
1无人机优势
山区公路工程往往要穿越复杂危险的地形，桥梁施工中也会有高墩柱作业，因此工作人员进行外业工作时便捷性和安全能方面也面临着各种挑战，无人机技术与传统工作方式对比如表1所示：
表1无人机技术与传统工作方式对比
2无人机应用
2.1安全质量控制
随着墩柱的爬升，现场质量管理人员往往只能沿爬梯路径观察其附近墩柱施工质量，对于其视线范围外的区域并不能很好的进行检查，无人机搭载高清摄像头并能滞空停留从个角度对墩柱细节进行细致观察，能很好的解决此问题。
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图1 墩柱表观质量检查 图2 无人机安全巡查
无人机在施工过程中能全方位的观察施工现场周围的情况，可以拍摄到现场安全管理人员看不到的角度，为现场施工排查安全质量隐患，提高现场安全管理人员的监管效率，为后期质量控制与排险打下基础，并在监控过程中同时能保留好现场施工影像资料。
2.2施工过程进度对比
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图3 施工便道进度对比（一） 图4 施工便道进度对比（二）
无人机拥有GPS功能，能对飞行轨迹进行设置，即可根据所预设的轨迹进行飞行。
通过前期对航线进行规划，保存为巡检路线，可以进行日常巡检，减少无人机操作人员的工作量，并能通过飞行过程中录制的视频进行进度的记录与对比，能更好的的反映现场施工进度变化，有利于管理人员掌握进展，合理的安排人材机的投入。
2.3征地拆迁中的应用
无人机分辨率高、处理速度快，相比卫星影像数据具有更大优势，通过拍摄原地貌高清影像，形成高清正射影像图，能快速记录周边环境，让管理者对沿线情况有整体了解，便于进行征地拆迁规划，并为全线征地拆迁的费用计算提供参考。
通过无人机摄影能清晰记录沿线附着物分布情况，相比人员从地面进行拍摄，无人机能在高空进行更全面的影像数据采集，能有效避免抢栽抢种等现象。
2.4航空摄影测量中的应用
图7 三维实景模型截图
通过无人机倾斜摄影实景建模技术，从垂直、倾斜等角度采集影像，利用专业软件进行解析空中三角测量、几何校正等处理，合成高精度三维可视化模型。三维模型可以自由切换观察角度，并通过缩放对其细节进行观察，便于施工现场场地布置与便道规划等工作的开展。
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图8 空间三维网格模型截图
模型上的每个像素对应真实的地理坐标位置，可以在模型中直接测出精准的数据，避免测量误差，同时三维模型能直观的反映和分析地形情况，便于施工现场场地布置与便道规划等工作的开展。
2.5施工放样中的应用
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图9 BIM模型与三维实景模型结合
在三维实景模型的基础上可以进行BIM模型放置，根据BIM模型与实景模型的相对位置可以导出BIM模型在实际中的坐标，通过精确的3D模型数据创建和管理放样点，在全站仪手持终端中导入BIM模型后，可直接在平板电脑中选取模型中的放样点，从而实现快速放样。
2.6土石方计算中的应用
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图10 基于三维模型生成的土方施工图
无人机倾斜摄影所生成的模型包含高程与坐标等数据，所以可以通过BIM软件对目标曲面进行设置，软件将会对施工区域进行划分，计算出每个区域的挖填方量，从而直接输出土石方施工图，大大减少了测量人员的外业工作量，提高了测绘工作的工作效率，并且有效减少计算过程中出现的误差。
3结语
随着无人机技术越来越成熟，无人机技术在山区公路工程中的应用前景将会越发广阔，本文通过结合国道310洛三界至三门峡西段南移新建工程建设过程中对无人机技术的应用，探讨其在山区公路工程中的可行性，为无人机技术在山区公路中的推广应用提供提供了有益的借鉴。
参考文献
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