李川，羅航

（中國建筑第二工程局有限公司）

1 引言

全景技術(shù)在道路工程建設(shè)中的應(yīng)用沒有得到推廣，主要是受在建工程場地條件復(fù)雜，在建工程形象進度變化過快和全景圖實時共享網(wǎng)絡(luò)平臺搭建費用過高的影響。全景技術(shù)在高速公路網(wǎng)G4216 工程上應(yīng)用，能使工程參建各方更加快捷全面的了解掌握工程現(xiàn)場進度，消除安全隱患，有利于參建各方對現(xiàn)場情況做出相應(yīng)的決策，督促工程進度，防止工程事故。

2 工程概況

高速公路網(wǎng)G4216 成都至麗江高速公路華坪至麗江高速是云南省干線“9210”主骨架網(wǎng)中的第九條放線，屬國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃展望線。全線長150.908524km，總造價277 億，共分為29 個施工合同段，本項目施工范圍為第20 合同段：主線K79+250 ～K83+302.316，全 長4.059816km（綜 合里程）；程海連接線LK0+000 ～LK11+609.026，全長11.564567km。

3 無人機航拍

3.1 硬件選擇

完成航拍全景制作前需要選擇合適的無人機，在保證能順利完成航拍任務(wù)的情況下，盡量給項目節(jié)約成本，經(jīng)過對比分析飛行參數(shù)，包括最大控制距離、飛機續(xù)航時間、航拍照片像素等。最終確定使用性價比高的PHANTOM 4ADVANCED 來完成項目的航拍任務(wù)。

3.2 路線全景航拍

準(zhǔn)備工作：資源具體分配和準(zhǔn)備。

3.2.1 無人機備案

新購買的無人機在使用之前均應(yīng)在“民航飛行標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)督管理系統(tǒng)”中完成備案，保證無人機使用的可監(jiān)管性[1]。

3.2.2 飛行區(qū)域準(zhǔn)備

提前查閱項目無人機飛行區(qū)域是否屬于禁飛區(qū)，嚴(yán)禁在禁飛區(qū)使用無人機；對大面積航拍掃描需要進行空域申請，在得到許可后方能進行航拍。

3.2.3 人員準(zhǔn)備

項目需要配備至少一名無人機操作人員，且操作人員無人機駕齡在一年以上；整個過程需要配備對整個航拍路線十分了解的測量部人員，提高飛行的準(zhǔn)確度[2]。

3.2.4 航測流程

采用常規(guī)的平面拍照方式，因此每個全景拍攝需要無人機懸停在空中，通過轉(zhuǎn)動無人機云臺對整個場景進行360°的照片拍攝，其中天空部分是不能使用無人機進行拍攝的地方，其處理完全靠后期制作。

4 全景制作生成

4.1 全景照片制作

在完成項目的全景照片拍攝之后，需要對整個圖片素材進行整理加工，流程如下：

①圖片分選整理，將同一個全景的照片分類到提前建立的文件夾，要注意分圖文件夾不能出現(xiàn)其他全景的圖片，否則不能生成全景圖片，降低全景制作的效率。

圖1 生成全景

②利用PTGui 軟件處理全景，在一般情況下需要3 個基本步驟：加載已經(jīng)分類完畢的全景圖片，即將整個全景相關(guān)的照片素材通過軟件加載到一起，由于采用的是同一攝像機完成的圖片拍攝，不存在圖片分辨率及尺寸不統(tǒng)一，因此不需要進行圖片加工。對準(zhǔn)圖像，就是對每張圖片進行分析，通過圖片的重疊度對圖片進行整合刪減及變形處理。最后生成全景圖片（見圖1）[3]。

③對所有全景圖片進行精確編號，保證后期全景上傳定位的高效準(zhǔn)確性。所有生成的全景照片均無天空，需要收集相關(guān)的全景天空的照片素材，根據(jù)各個已經(jīng)生成的全景天空情況盡量收集各種天氣情況下天空全景，目的是減小天空處理的工作量，大概有8 種～10 種天空樣式就基本可以完成天空的拼接。

利用Photoshop 軟件，導(dǎo)入全景及天空素材，利用蒙版及透明度擦除工具實現(xiàn)對天空的補全，補全過程中注意照片左邊和右邊的銜接部分最好對稱處理天空的圖案，避免產(chǎn)生生成全景后的明顯錯誤[4]。

4.2 沙盤制作

定位沙盤制作，項目長達20 多km，在全景制作中按大約300m 一個全景的距離分布，沙盤協(xié)助各個全景位置確立，給使用全景的人員清晰明了的分析項目現(xiàn)場情況（見圖2）。

4.3 全景整合

利用“720 云”客戶端將所有全景素材按照順序逐一導(dǎo)入軟件，由于全景數(shù)量多，單張圖片大，建議在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境較好的區(qū)域完成上傳工作，并對上傳的全景重新命名[5]。

圖2 華麗高速公路沙盤（局部）

4.4 樁號點位標(biāo)注

整個路線的全景圖制作完成后，必須對其進行樁號點位標(biāo)注，項目專業(yè)的測量人員，在完整理解分析施工圖紙后，對各個區(qū)域的點位與現(xiàn)場實際結(jié)合，利用720 客戶端的熱點功能，添加道路施工過程中與地形的接觸范圍輪廓并間隔100 米標(biāo)注樁號；施工道路中有較多的特殊構(gòu)造，比如：橋梁、隧道、涵洞等，添加其他樣式的熱點并制作該構(gòu)造的相關(guān)信息，對道路沿線基本情況進行詳細介紹。

5 協(xié)助項目管理

項目的全景制作完成后，項目各個管理人員及項目勞務(wù)施工人員可以利用手機或者電腦掃描對應(yīng)二維碼，查看全景。由于整個全景展示均為輕量化的網(wǎng)頁模式，可以最大限度的分享查看，為項目管理工作帶來巨大幫助。

5.1 項目前期規(guī)劃

基礎(chǔ)設(shè)施項目中的道路路線長，很多都在人煙荒蕪的地區(qū)，不是在戈壁灘就是在森林，對施工單位人員了解項目現(xiàn)場情況帶來了極大困難，通過無人機，項目管理人員不用每天到現(xiàn)場復(fù)核場地情況，極大節(jié)約項目規(guī)劃時間。

5.2 施工過程形象展示

建設(shè)工程項目建設(shè)過程中，需要對整個施工過程進行影像資料留存，傳統(tǒng)方式的應(yīng)用只能完成細部的施工資料存檔；無人機按項目實際需求以每周或者每月進行項目全景航拍，制作路線全景更新圖，并將其整合到前期的路線圖中，這樣就形成了一個工程前中后期的形象進度展示模塊，為項目領(lǐng)導(dǎo)及時了解項目情況提供支撐，而且為項目的對外宣傳提供有力的展示平臺[6]。

6 結(jié)語

現(xiàn)在無人機行業(yè)已經(jīng)日漸成熟，運用無人機來協(xié)助項目完成施工建設(shè)過程意義重大，結(jié)合全景技術(shù)實現(xiàn)項目的現(xiàn)場情況查看，路線分布標(biāo)注，路線各類型構(gòu)筑物簡介，為項目的施工規(guī)劃決策、項目拆遷留底、形象進度展示帶來新的解決方案，為我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)施工變革帶來了新思路。