无人机，也被称为无人驾驶飞行器（UAV），在中国建筑行业已经存在多年，但直到最近，它们的使用才变得更加普遍，并且其好处几乎被广泛理解。

其中一部分是任何新事物的常见现象——找到使用新工具的最佳方式需要时间。Trimble土木工程部门的产品经理Jim Greenberg回忆说：“2018年，无人机引起了很多关注。我们都在努力弄清楚它的本质和真正含义......有很多问题需要解决，测量员们正在加快步伐。”

寻找操作无人机的人可能是一个问题，但这并不是最大的问题——收集数据（以及正确的数据），然后知道如何处理它们以及其含义。这些问题现在已经得到解决，作为测量师，Greenberg表示：“现在我认为这已经是一个已被认可的事实；就像GPS和机器控制一样，人们不再质疑它是否有用。他们只是质疑如何应用它。我们认为它已经被接受，每个人都开始关注它。当你将其交给某人时，他们会计算出可以从中获得的附加值。我们有公司表示，它具有像机器控制一样的变革性。”

无人机技术的发展

Pascal Martinez Bentley 软件公司 OEM 开发总监

Bentley软件公司的OEM开发总监Pascal Martinez支持这一观点。当被问及无人机在中国建筑领域是否更容易被接受时，他强调道：“是的。无人机在过去十年中取得了令人难以置信的发展，随着价格的下降和易用性的提高，它们正在成为监控施工进度的关键工具。”当然，它们主要用于水平和垂直建筑结构的工作，但也有新型无人机可以在室内飞行。它们可以与3D激光扫描相结合，创建建筑工地的完整实景模型。其中一个关键推动因素是它们的自主性，这减轻了对专业飞行员的需求，并能够快速进行重复飞行和数据收集。

随着技术的进步，数据处理的速度也越来越快——由于实时可用的处理能力，数据可以上传到云端并在短时间内进行评估。一些承包商甚至可以在一天内执行多个飞行任务并同时上传数据。

无人机的自动化水平不断提高，在它们的采用过程中发挥着重要作用，因为它们的应用方式也在不断演变。最初，无人机被用于在建筑施工中到达人们无法到达或被认为过于危险的地方。然而，Cyberhawk资本项目销售总监Barry McGinn表示，情况正在发生变化。

“无人机的作用不断发展，它们现在被用于调查项目的进展和绩效。它们使利益相关方能够在世界任何地方监控工地。”他说：“无人机勘测图像现在与地面勘测达到了同等水平，但无人机的好处是可以在一天内覆盖多达30倍的距离。实现的效率是天文数字。我们现在还拥有可以在建筑物内部飞行而无碰撞风险的无人机，这样可以收集令人难以置信的图像，提供逼真的资产视角。”

建筑施工中如何使用无人机

众所周知，建筑业并不是世界上效率最高的行业——该行业相对缺乏生产力提升已有充分记录。为了提高生产力和效率，首先需要知道发生了什么工作；这就是无人机及其收集的数据至关重要的地方。

在现场收集数据可以跟踪一段时间内的进度，使项目利益相关者能够了解哪些区域可以变得更加高效，以及材料移动的最佳时间。瑞士软件公司Pix4D就是提供这些服务的公司之一。

“PIX4Dcloud Advanced允许构造者使用其时间线功能来跟踪随时间的变化。工作流程非常简单：通过无人机或移动设备收集数据，使用PIX4Dcloud在线处理数据，然后分析现场。”Pix4D AEC解决方案业务开发经理Gabriele Ruggiero说：“您可以测量距离或体积、共享3D模型以及监控库存。为了跟踪和管理进度，时间线工具允许您叠加设计计划和地图，以便及早发现错误并避免昂贵的返工。所有这些都可以通过链接与利益相关者在线共享，因为它是在线托管的，这意味着处理和分析可以在场外进行。”

使用无人机和软件使公司能够记录他们的进展。这意味着他们不再需要猜测移动物料需要多长时间——他们清楚地知道。小松客户解决方案总监Jason Anetsberger表示：“无人机不仅可以为您提供精美的图片，还可以提供可测量的数据，例如面积、镜头和体积指标。”“这些数据可以成为工作现场的真相。”

在施工前的飞行过程中，可以将真实地点与工程师的模型进行比较，从而修复任何错误计算。

“我们最近有一位客户意识到，他们必须移动40,000立方码，比工程师在工作开始时所说的数量多。”智能建筑解决方案经理Jim Petry说：“对他们来说，这是一个很大的启示。那是他们第一次使用无人机。他们很快就发现了其中的巨大价值。他们可以看到剪切和填充在工地上的位置以及进行的位置，如果工地很大，他们可以在设备上做出更好的决策。”

无人机技术的未来应用

这项技术的潜力甚至超出了监控和优化建筑工地的范围。它的用途之一是帮助创建和更新3D模型。

Bentley的Martinez表示：“来自现场的反馈利用了多种技术，但随着3D激光扫描仪、无人机、延时相机和摄影测量的采用越来越多，公司现在正在将现实建模和测量作为此过程的重要组成部分。此外，测量不仅用于监控进度和控制施工质量，还用于在关键项目里程碑创建3D快照，这些快照可以在维护和运营期间存档和重复使用。它还用于更新设计模型，以保持数字孪生常青，并改善设计师和施工人员之间的沟通。”

Cyberhawk的McGinn表示，目前，在大多数国家，无人机只能飞到飞行员视线范围内的某个位置，但这可能会改变。“我相信我们最终将转向远程飞行，这将在公路和铁路等线性土木工程项目的生产力方面带来变革。”他说：“在未来五到十年内，我们将看到无人机广泛用于送货，支持现代施工方法。当需要卫生间或供暖、通风和空调系统等设施时，无人机收集的现场数据将向场外制造资产发出警报，并且无人机将用于在正确的时间交付这些材料。”

建筑业是一个分散的行业，一个大型项目通常会有众多承包商甚至更多的分包商参与其中。多个利益相关者可能会使共享数据变得困难，但Pix4D的Ruggiero表示：“构建平台也变得更加易于集成，这有助于我们为与多个产品和服务提供商合作的客户提供支持。”

另一个潜在的变化可能是转向激光雷达，它使用激光发出的光来收集测量结果。目前，大多数无人机都使用摄影测量，它可以提供一致的地面模型。Trimble的Greenberg表示，激光雷达有优势，但暂时不会发生改变。

“当你使用激光雷达驾驶无人机时，它有很多优势 - 它可以穿透树叶，但你必须有非常准确的方向，而精度不如我们从摄影测量中获得的那么好。”他说：“如果价格合适并且激光雷达足够好，我认为我们所有的无人机都会配备激光雷达和摄影测量设备，所以也许从现在起五年或十年后会发生改变。但我认为在不久的将来，激光雷达不会在我们的应用中取代摄影测量。

毫无疑问，未来的无人机技术本身以及相关软件和数据的使用方式都将发生变化。然而，有一件事将保持不变，那就是这项建筑技术的应用将继续用于保持现实世界和数字世界的同步。例如，周日晚上的无人机飞行将为周一早上的整个团队提供有关项目准确状态的数据。

正如Greenberg所说：“现实世界和数字世界总是不同步。当你注意到现实世界和数字世界之间出现差异时，这就是将它们重新同步的一种方法。”随着数字世界在建筑领域的影响力越来越大，确保这个数字世界与“真实”的物理世界保持一致的能力将变得越来越重要。

新型自主无人机

无人机制造商Skydio宣布推出其新产品线，其中包括Skydio Dock和Skydio Dock Lite，由Skydio的新远程操作软件提供支持。总部位于美国的Skydio表示，其Dock解决方案使用户能够完全远程、自主地进行现场检查和监控、测绘和态势感知等任务。

Skydio Dock和Dock Lite中安置的Skydio无人机可以由单个场外操作员安全飞行，也可以自主飞行。据说Skydio Remote Ops软件可以增强无人机的人工智能驱动的自主性，以便操作员可以执行简化的任务。

Skydio首席执行官Adam Bry表示：“Skydio Dock和Skydio Dock Lite与我们的远程操作软件相结合，为我们的客户提供自主功能，无论他们是监控仓库、检查安全边界，还是评估自然灾害后的基础设施-最终实现高效、可扩展的远程操作的承诺。”

此公告是在Skydio的抢先体验客户和合作伙伴的参与下发布的，其中包括北卡罗来纳州交通部、南方公司、加州交通局、Oracle创新实验室和日本大林建设公司。

Hexagon的徕卡BLK2FLY被评为《时代》杂志2022年最佳发明之一

《时代》杂志通过向世界各地的编辑和记者征求提名，并通过在线申请流程编制了这份榜单。然后，该公司根据一些关键因素评估每个竞争者，包括原创性、功效、雄心和影响力。

Hexagon表示，BLK2FLY可以快速准确地捕捉从大型室外空间到复杂结构和环境的一切。由此产生的彩色3D点云有助于建筑信息模型（BIM）流程、记录现场条件以及改善任何资产的运营。

“我们的现实捕捉技术被《时代》杂志评为年度最佳发明之一，既令人谦卑又鼓舞人心。它验证了我们构建智能数字现实的使命，为自主、可持续的未来提供支持。”Hexagon总裁兼首席执行官Ola Rollén说道。