冶金工程建设的难点及无人机应用

　　摘    要：　随着我国各行各业都转型发展，冶金行业也在潜行默化在改变传统工作方式。由于冶金行业市场竞争压力的增加，使施工单位利润大幅度降低，信息化、智能化、科技化新技术的蓬勃发展也对冶金传统管理方式造成很大程度的冲击力，所以作为冶金行业人员管理思要维转变，引入新技术，提高项目管理水平，降低工程成本。无人机的触手已经在向冶金行业蔓延，在冶金领域的应用性也显现出极大的优越性。主要依托无人机成熟的图像获取技术、图像处理技术等，将无人机加入到冶金施工现场管理工作中，为管理人员提供整个建筑流程的监控、设计与现场实时作业的快捷协助管理，本篇文章主要研究无人机对于冶金工程建设行业提供的新思路和有力的支持。

　　关键词：　无人机; 航拍; 大型冶金工程;

　　一、无人机及其发展

　　无人机全称无人驾驶航空器，广义上指不需要驾驶员登机驾驶的各式遥控或自主智能航空器。无人机产生主要应用于军事领域，逐步也在向民用区域发展，展现出其独特的优越性。机型主要分为固定机翼型和旋转机翼型，俩种类型各有优劣，固定翼能装载较多传感器且机翼固定抗风能力比较强而且飞行时间比较长，所以被广泛用于污染区域监测，但因所需起飞环境要求较高且不能长时间悬停。而旋翼型无人机主要是通过机身内部控制进而改变螺旋桨翼的旋转速度，来完成“垂直升降”、“左右倾斜”、“水平前进”和“水平左右”动作，无动作时能进行悬浮监控，其对于起飞环境要求比较低、产生噪音小、非常便捷容易携带，而且它能根据人的需求自由飞升任意位置，所以在冶金工程中一般选择旋翼型无人机，通常起降需要几分钟时间就常常可以为我们完成危险系数高、工作难度大、人力很难完成的特殊任务，成本低、技术含量高，具有有利提高了监测、收集影像资料的工作效率，也提高了数据收集的精确度。航拍无人机系统主要包括：载机、飞控、陀螺云台、视频传输、地面站及通话系统等，飞行高度一般在500米以下，它的原理是利用无线遥控设备和自身拥有的程序控制装置来操纵不载人的飞机。适合作短宣传片或鸟瞰图拍摄等，能够轻松完成镜头拍摄。将无人机应用在冶金行业中，人力实地查看由于高度限制原因，利用无人机进行高空视角拍摄来收集原始的影像资料。因其拥有较高的图片还原度，偏差小、精确度高、时效性强，其拍摄的资料可以作为冶金行业施工工作开展的第一手基础资料，完成各施工区域的下一步工作的需求。无人机的生产和应用在国外得到蓬勃发展，其驾驶数量持续快速增长。

　　为加强对民用无人机驾驶员的规范管理，2018年9月1日中国民航局发布《民用无人机驾驶员管理规定》，要求空机重量大于4公斤、起飞重量大于7公斤的无人机驾驶员需持证飞行，进一步完善的民用无人机驾驶员监管体系。随着5G的发展，无人机的发展和应用会越来越广泛，无人机驾驶要求也会越来越严格。我们也应该经过正规培训获取无人机操作证，并实名登记，具备无人机操作条件。
 

　　二、冶金工程建设中的难点

　　在当今建筑行业风起云涌蜂拥而起的时代，无人机角色的加入将会对冶金工程添加别具一格的色彩。在大型冶金工程中，涉及的施工因素较复杂，会受到环境影响、成本的制约、施工工序、施工安全等问题，还可能由于施工单位规定计划未监察到位，出现人员责任落实不到位的情况，造成施工形象进度脱离把控不到位的情况。尤其属于大型冶金工程，施工区域广、区域高险地段、上不去、看不清、检查难、巡查慢，所处风险较大，问题将会更复杂。无人机实时监控将会有效避免工艺及各专业出现交叉作业矛盾现场，减少施工人员与设备的利用不协调率，间接的保障施工成本和施工质量。目前无人机的应用价值主要体现在以下方面：首先无人机拍摄全景照片、局部图片、细节图片及高清视频等将协助项目部管理，能够全方位、系统化的了解每日施工内容，使得施工工作计划内容和完成内容形成对比，掌控施工现场情况，能够减少反复劳动；进行全场对车辆调度，能够使现场资源发挥至最大化。进而能够有效保障工期内完成，还能够避免成本的浪费。对于重大工程节点也能留存珍贵的影像资料，为以后公司形象作宣传功绩有着非同反响的作用。

　　图1

　　三、无人机在冶金工程建设中应用

　　无人机将搭载的摄像头进行每日高空视角多角度巡查拍摄，在冶金工程建设分准备阶段、施工阶段、安装阶段和竣工阶段进行实时监控和监测，确保整个冶金工程能在工序流程下稳步推进，降低现场运作风险，在大型冶金工程管理中担当“护航者”身份，使无人机更具有现实意义。

　　（一）准备阶段

　　无人机航拍素材协助应做好图纸会审，将施工设计图与施工现场环境的多方位融合，在多次图纸会审中，将图纸不明确的问题标注出来，透彻了解图纸的设计理念。基于施工地形环境、施工方案、施工布局、运输形式等，通过无人机协助航拍摄影，能有效降低方案和施工实际的矛盾，协助项目部管理，使工程计划能顺利展开。例如：对于建筑、钢结构、管道和电气等专业的布置；垂直运输工具布置、井架位置及起重机回转半径占位；材料临时存储；现场堆放；施工各专业制作区域划分；临时用房位置划分；施工剩余残废材料清理等的管理，通过无人机的协助，剔除在施工中不利因素，进而促使大型冶金工程能有条不紊按照计划开展。

　　（二）施工阶段

　　作好大型冶金工程的施工工作，应注重先进行主体施工，后进行辅助建设。无人机将搭载的摄像头应用于冶金施工过程中，进行每日进行高空视角多角度巡查拍摄收集原始的图像资料，譬如：全程拍摄施工工艺、工序及新材料、新技术、新工艺应用的资料，拍摄各阶段验收、事项现场日常检查、质量及安全专项检查、工程建设、拍摄发生设计变更及意外工程量部位、领导莅临考察工作等过程中的影像资料；无人机航拍画面一般有较高的还原度，偏差小、精确度高、时效性强，其拍摄的图像资料可以作为施工过程中第一手基础资料，通过相应的无人机“全景”航拍功能的影像等资料展现出已完成整体建筑施工情况与工程规定施工计划作对比，判断现场是否会拖延工程进度？看清冶金工程建设死角，避免工程出现偷工减料等情况，改变了我国传统建筑行业的作业模式，极大地提高了工作效率，降低了成本，节约劳动力，提高工程效益。有效解决工程行业的复杂性，尤其是在工程涉及多专业交叉作业的规划、协调、以及沟通方面有着积极的影响。将间接对于施工现场控制，进行各个环节的掌控，尽可能避免工程之间的相互干扰，已保障工程的稳定开展。

　　（三）安装阶段

　　在建筑施工现场从业人员文化素质整体偏低、磨洋工现象普遍存在、工人安全意识比较薄弱，有一些人对项目管理存在侥幸心理。结合施工现场需要封闭或开放的不同模式，无人机航拍将对于土建工程与安装工程的每个工艺流程、整体安装效果进行时时监控，将素材信息非常直观的反馈至项目部，有利于对现场空间环境进行安全说明，提前预警施工中的危险问题。对于大型冶金工程中高空的质量、安全等方面巡检有很重要的作用，无人机在巡检以及检测的过程中，除了一些不可抗拒等因素外，是不容易受到外界环境因素干扰，所以其提供的数据极具参考价值。另外，航拍影像资料能够清晰看到人无法达到的地方，减轻了人工检测的工作强度，确保了检测人员的人身安全，因而能提高对整个工作准确性、项目效率。此外，无人机利用其可见光拍摄可实时监测施工环境和进展的过程中，也能及时发现一些安全隐患，通过实时传输的图像数据资料，对于施工现场的不规范操作可进行及时提醒和取证工作，也可以及时排查危险，减少安全隐患发生。有利于缩减施工的期限。也是智能科技在实际工作中体现，无人机在大型冶金行业很强的优势和现实意义。(见图2)

　　（四）竣工阶段

　　大型冶金工程进入竣工阶段，无人机航拍留下宝贵的影像资料包括：抓住拍摄重点发生的影响工程资金、进度、质量、安全等能更好的诠释施工过程的各环节，应及时随工程进度进行同步拍摄、编辑、整理归档、在日常整理过程中及时备份，防止丢失。一方面大型冶金工程建设中影像资料收集管理已成为一种专职工作，影像资料能直接真实反映建设项目管理活动过程客观事实，也能反映出工程中解决问题的过程，让工程建设更贴近真实、形象、可靠，是档案资料的重要组成部分，为以后同类型冶金工程作为单位培训资料和教材，提高冶金工程管理水平有极大的作用，同时也可以为工程结算等提供非常重要的资料依据，另一方面为以后公司形象作宣传功绩，为同类型冶金工程建设招投标等彰显公司实力作有利支撑。由于优质宣传工作在公司中起到“舆论监督、职工喉舌、公司镜鉴、改革先锋”，作用不可小觑，在公司文化建设的作用也是举足轻重的。无论是公司内部还是对外市场，无人机航拍素材也能直观有效的将公司的品牌、思想理念、特点亮色和主要业绩等，通过此新颖的方式展示出来，进而为企业稳健提供舆论导向、思想动力和智力支持；作好新闻宣传工作会使全体职工产生强大的企业凝聚力，与公司共渡难关，寻求发展；从宣传角度来讲，无人机航拍素材结合文稿能对公司决策、企业文化、要求与措施等进行渗透和宣传，用企业精神引领职工，极大增强职工对于企业的归属感和认同感，推动公司在冶金工程板块生产经营和改革创新发展的新局面。

　　图2

　　四、结语

　　在人力成本越来越高的背景下，由于无人机的加入，通过它能获取人类和重型机械无法到达的地方航拍留下宝贵的影像资料。在大型冶金施工现场引入无人机够非常直观的时刻掌控整体进度，不仅能够执行高空巡检、工地航拍等发挥“空中照相机”角色的功能，软件的赋予让无人机获取到的航拍影像变成更具决策支持属性的可视化数据。因此，加强发展无人机在大型冶金行业推广使用，为冶金建设添砖加瓦，作为“护航者”的身份间接促进我国加快冶金工程建设，利用无人机技术可以为工程建设项目管理全寿命周期进行增值，符合建设效益指标、社会经济指标，满足质量要求、安全管理，保障国家经济建设。

　　参考文献

　　[1] 王鹏,闫先锋,刘圣卿,等.浅析工程建设领域无人机的应用[J].工程技术:文摘版, 2016(8):00109-00109.
　　[2]蔡官垒．新形势下如何做好企业文化宣传工作研[J].现代经济信息，2017,(11):450.