大型市政工程建设中大疆无人机的运用

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大型市政工程建设中大疆无人机的运用

　　摘　　　　要：大型市政工程建设项目点多面广，现场工程进度、质量、安全等信息的获取成

本较高，通过分析大型市政工程建设管理过程中的实际需求，重点研究大疆无人机采集与制作

360 全景、正射影像、倾斜模型的技术方法，以及相关成果在市政工程管理中的应用。

　大型市政工程一般包括市政道路、桥梁、景观公园等专业，项目工程范围广、现场进度快、

质量与安全巡检成本较高。随着无人机技术的发展，民用无人机产品已经广泛应用于社会生产

与生活的方方面面，大疆无人机就是其中的典型产品，具有简单易用、安全可靠、精度较高等

优点[1]。本文结合大型市政工程建设需求，研究通过大疆无人机及相关软件制作 360 全景、正

射影像、倾斜模型等成果的技术方法，以及这些成果在实际工程中的应用。

　 1 　、360 全景制作与应用

360°全景是基于静态图像的虚拟全景技术（Image-Based Rendering，简称 IBR），其在空间一

点连续采集视野范围上的图像，经过处理形成该视点的无缝隙全景图像，并利用全景显示引擎

在计算机上模拟从视点任意角度观察的三维虚拟场景。这种三维虚拟场景采集的是视点所见的

真实影像，能够准确地反映现场实际情况，给用户提供沉浸式的体验，且制作成本低、数据量

小，能够通过 Web 网站、智能手机等便捷地浏览和共享[2]。市政工程一般包含较多的分部分

项工程，在每个单位工程，将无人机固定点位，通过遥控器调节摄像头在垂直方向的向上

45°、水平、向下 45°三个水平面上各旋转一周，至少每 45°采集一张相片，保证同一水平面上

两张相片的重叠度大于 50%。如此，每个单位工程至少采集 24 张相片。采集完成后，进行内

业全景制作，目前应用较多的是结合 PTGui 与Pano2VR 两款 PC 软件。PTGui 能够实现单个部

位全部相片的自动拼接，只需少量人工修补完善，就能输出一整张全景相片。在此基础上，将

整张全景相片导入 Pano2VR 软件，添加文字、缩略图、指南针、热点等交互元素，丰富全景

内容，形成定制化、可交互的全景产品，并导出为 Html 等格式，通过现有 Web 平台或

Window 自带的IIS 等工具，即可将全景产品发布为 PC、移动端等互联网可共享的施工现场

360°影像资料。通过项目实践总结，采用大疆无人机，结合 PTGui、Pano VR、IIS 进行单人单

个点位的全景采集、制作、发布，一般耗时约 20 分钟即可，其效率可观且成本极低。（图 1)

图1 360 全景制作流程

图2 全景结合工程量表分屏联动对比

图3 正射影像制作流程

在大型市政工程项目中，可以每周定期采集、制作、发布项目各个单位工程的 360 全景影像，

以及通过 Web 定制开发，形成两期全景的联动分屏对比，并结合工程量统计表等，动态反映

项目现场的施工进度，反映项目现场安全文明及工程质量等情况，为每周项目例会提供形象直

观的会议素材，使得项目管理有的放矢，提高项目沟通管理效率。（图 2)

并且，通过定期制作，形成项目影像档案库，为项目过程追踪、质量验收提供充足证据。此

外，360 全景结合 VR 设备，可以实现对项目现场身临其境的沉浸式体验，为项目施工交底、

验收、宣传提供三维可视化的信息技术手段。

　 2 　、正射影像制作与应用

传统的正射影像数据采集过程较为繁杂，对设备和人员的技术水平要求较高，其产品的精度也

较高，适用于项目规划设计阶段的精细化应用。在大型市政工程项目的施工阶段，项目现场变

化快，需要短时间动态获取大范围正射影像时，大疆无人机便于操控、快速响应的特点更为适

用。并且，施工阶段对影像精度要求不高，可以省略诸如像控点测绘等传统步骤，使用无人机

自带定位系统和局部人工干预，即可快速制作满足实际需要的正射影像产品[3]。在外业数据采

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大型市政工程建设中大疆无人机的运用　　摘　　　　要：大型市政工程建设项目点多面广，现场工程进度、质量、安全等信息的获取成本较高，通过分析大型市政工程建设管理过程中的实际需求，重点研究大疆无人机采集与制作360全景、正射影像、倾斜模型的技术方法，以及相关成果在市政工程管理中的应用。　大型市政工程一般包括市政道路、桥梁、景观公园等专业，项目工程范围广、现场进度快、质量与安全巡检成本较高。随着无人机技术的发展，民用无人机产品已经广泛应用于社会生产与生活的方方面面，大疆无人机就是其中的典型产品，具有简单易用、安全可靠、精度较高等优点[1]。本文结合大型市政工程建设需求，研究通过大疆无人机及相关软件制作...

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