无人机航测技术作为较为新颖的测绘手段，可以有效还原现实三维模型成果，真实反映地物外观、位置、高度等属性，并且能够输出DSM、DOM、TDOM、DLG等多种数字化地理信息成果[1]。无人机航测技术能够适应各类复杂的户外环境，能够快速采集影像数据，实现全自动三维建模，具有测量成本低、工期短、省人力、易转场等优点。1案例区数据采集文章以广东省某市政道路项目区域作为试验对象，项目主线设计长度约2.79 km，道路等级按城市主干路标准建设，大桥北路以东为双向六车道，标准断面宽度为38.00 m，大桥北路以西为双向八车道，标准断面宽度为43.50 m。项目周边主要包括村庄建设用地、商业用地和城市道路建设用地，周边建设环境复杂。采用大疆无人机RTKM300搭载睿铂D2-PSDK相机获取区域数据，在图新地球4导入线路红线边界精确规划测区范围，测区规划红线外扩150.00 m，保存为.kml文件导入遥控器。航高设置为120.00 m、分辨率设置为2.14 cm、航向重叠度设置为80.00%、旁向重叠度设置为75.00%、航线外扩测区设置为150.00 m。应用RTK技术进行平面控制测量，使用电子水准仪进行四等水准测量完成高程控制。平面坐标系统采用2000国家大地坐标系统，投影方式采用高斯—克吕格投影，按3°分带，中央子午线是东经114°，高程控制系统为1985黄海高程。测区范围内300~500 m设置像控点，试验区位于老城区处，车流量大，直接选择试验区内部边界交通标志、导流线折角处、路口人行道标志线等位置明显部位。无人机搭载睿铂D2-PSDK五镜头相机，获取地物所需的不同位置影像数据，影像POS信息为无人机自带千寻RTK获取的位置信息。预计采集照片6 280张，实际采集照片8 845张[1]。2内业数据处理研究直接应用大疆制图软件进行处理，开启软件后导入所有影像信息并检查导入的POS信息有无问题。采用POS辅助进行空中三角测量计算，查找选择对应的坐标系文件，二维模型重建前需要在空间框架处选择规则立体切块以及合适的瓦片大小适配电脑最大RAM，生产DOM成果，进行三维重建前需要再次确认建模的兴趣区并筛除存在问题的多余云点，重建模型应尽量保证完整无空洞与悬浮现象，如果出现空洞和悬浮现象则应再次对模型进行精细化处理。后续采用EPS软件进行数据采集，生成模型格式为.osgb格式[2]。3成果的精度检查与评价文章利用实测的像控点数据与EPS采集的影像同名检查点进行精度比较，使用中误差衡量地形图精度，分别计算平面中误差和高程中误差。平面中误差：RMSEs=∑i=1n(Δs)2/n （1）高程中误差：RMSEh=∑i=1n(Δh)2/n （2）由于项目未进行刺点操作，所以像控点的查询结果平面位置与现场坐标系统一致，而高程不一致，需要进行常数改正。此项操作在EPS软件中进行。在EPS软件中将.osgb文件进行模型转换后导入，手动提取高程点，均匀选取的交通标志点经现场采集后在模型中提取对应位置，将提取的点位输出为cass10格式，对像控提取点与实测点位进行比较。检查点坐标拾取值与现场实测值误差统计如表1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.05.022.T001表1检查点坐标拾取值与现场实测值误差统计项目像控点拾取坐标像控点实测坐标误差XYZXYZΔs偏差Δh偏差检查点12 562 514.893527 374.87111.1362 562 514.876527 374.86611.1940.018-0.059检查点22 562 662.828527 602.56516.0362 562 662.844527 602.55316.0790.020-0.043检查点32 562 441.046527 833.49616.9232 562 441.046527 833.46816.9570.028-0.034检查点42 562 445.014528 410.71912.5712 562 445.032528 410.73712.6150.025-0.044检查点52 562 530.092529 155.81014.0882 562 530.076529 155.81714.1540.018-0.066检查点62 562 750.754529 605.80415.8862 562 750.753529 605.82615.8620.0220.024根据式（1）和式（2），计算得到平面中误差为±0.022 m，高程中误差为±0.047 m。根据地形图成图的精度要求，像控点相对最近的GPS控制平面位置，中误差最大不得超过图上±0.10 mm；高程点相对最近水准测定高程的控制高程，中误差不得超过±0.10 m。施工应用的地形图比例为1∶500、1∶1 000，即平面中误差为±0.05 cm，高程中误差±0.1 m，所得成果满足1∶500地形图的成图精度。4成果在项目中的具体应用4.1辅助进场策划项目进场施工前，需要进行精细地踏勘工作，根据现场的实际条件决定施工方案和顺序，并对大型临建设施进行规划。应用高清无人机航测成果能够减少烦杂的现场踏勘工作，结合软件对大型临建进行选址和规划，能够对现场展开三维勘查以及平面实景规划，可以快速地进行工程量计算，完成方案的经济性比选。规划好的临建结果可以在图中直接查询和记录坐标，现场测量放样更加便捷，使得大型临建规划活动更加合理高效。项目内大型临建钢筋加工场、临时便道以及施工生活区的规划受限于场地空间条件，在选址和场地规划方面，利用影像成果实现更直观地布置，减少了施工期间的相互影响以及二次改造。DOM成果在大型临建规划的应用示意图如图1所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.05.022.F001图1DOM成果在大型临建规划的应用示意图4.2辅助征地拆迁项目处在老城区，房屋密集，传统仪器可视条件差，应用RTK在内部进行放样基本接收不到差分信号，建筑物与线路红线关系难以确定。将DOM成果与CAD红线图相结合可以清晰地确定房屋与红线关系，可有效提高外业效率和成果准确性。房屋边界清晰可见，建筑面积可查，还可进行房屋外立面的浏览截图，补充相关资料。线路红线叠合DOM成果的应用示意图如图2所示。10.19301/j.cnki.zncs.2023.05.022.F002图2线路红线叠合DOM成果的应用示意图4.3设计初始断面的复测及土方量计算路基施工前需要对道路工程全线进行断面复测，对土方工程量进行复核。传统测量需要进行大量的外业工作，特殊地段受限于可视条件或GPS信号的影响不能进行精确的地形还原，导致测量不精确，成算量不准。加入无人机航测后，可以应用无人机三维模型成果与软件EPS进行高程点提取，可有效保证高程点的提取密度，以传统测量中工作量较少的部分作为辅助，便可全面准确地采集地形数据，通过CASS软件进行原始断面绘制。根据cass10横断面剖切程序生成的断面与设计断面进行比对，计算方量偏差，实测剖切断面如图3所示。地形趋势及标高基本符合，应用成果准确，精度可靠，浅色线条为实测断面。10.19301/j.cnki.zncs.2023.05.022.F003图3实测剖切断面4.4日常巡察成果展示日常性飞行采集工作有助于强化项目的过程管控，及时发现问题，充分识别现场安全隐患，实时了解设备物资动态，并及时做出相应调整，提升项目管理水平。项目实施过程中需要将项目的现场工况向上级单位完成汇报，在汇报过程中，现场口述或巡视结果主观性较强，无人机摄影成果与线路设计平面图相结合可以完整表示现场的实际部署和进度，使汇报成果更加形象具体。4.5实现三维可视化模拟将无人机航测生成的地形数据导出坐标点，在Civil 3D中生成.xml格式地形文件，利用Revit等软件创建LOD300~400精度的BIM模型，将模型和地形在Infraworks中集成，添加植被、路基以及现有道路信息，完成三维可视化模拟。BIM技术能够集成三维数据，提供构件级结构的工程信息。将BIM技术的场地内精细化数据与无人机航测场地外环境成果准确结合，能够保证内部结构关系清晰明了，确保项目周边数据准确，有助于工程参数的提取以及优化施工管理[3]。5结语项目施工中采用无人机航测技术具有技术先进、质量可靠、效率高等方面的优势。海量的测量工作作为施工的基础，为项目管理决策提供数据依据，无人机航测技术极大地提高了测量外业工作效率，成果直观且精度满足测量的规范要求，在大面积、高精度的土石方计算过程中技术优势更为明显。在项目全过程管理、辅助现场决策、提高管理水平等方面表现优异。但该技术对于建筑密集、植被茂密地区应用影响较大，效果不佳，模型会出现空洞或悬浮情况，对成果的使用产生不利影响，对此还需要进一步研究。