倾斜摄影测量技术是利用多角度照片信息,重构真实三维场景的一项高新技术,现在已广泛应用到智能化、大规模的智慧城市级别的实景三维建模。
那么这项新技术与建筑施工有什么关系呢?大家都知道传统土方计算方法计算量大,计算精度不高,数据量大,利用无人机结合SMART3D软件通过三维重构方法计算场地实景,可以快捷精确地做到“实际与模型的精确对应”和“所见即所得”。从地形测量到土方计算结果的获得,人工成本和时间成本都将大大降低,同时测量的精度也会比传统测量方法要高许多,本次以凯发k8国际首页登录集团承建岭云骨科项目为目标进行了GIS技术初次探索使用。
整个流程为数据采集获取,数据预处理,POS解算整理、影像检查、影像调整,内业数据生产,相对定向,外业数据生产,绝对定向,内业数据生产,空中三角测量(AT)、3d模型重建、3d产品提交。
硬件使用为大疆御Pro一台,高配台式PC一台,软件为CONTEXTCAPT+CONTEXTCAPT+3DMAX,采集项目现场照片数据共计320张,并可通过文件夹查看到每张照片的经纬度、海拔高度、拍摄姿态(角度)等POS信息,这是初始的关键信息。
将照片数据导入进行预处理,空三,切块26块,进行三维重建,SMART3d会按照每张照片的经纬度、高度和角度还原出每个镜头的位置,如图示依序排列。
生成网格和纹理后,进行实景3D模型土方工程量计算,在无人机进行航空摄影获取航测数据的基础上,运用SMART3d软件进行空间加密等处理生成实景3d模型。
进而可以在SMART3d软件上选定任意位置,运用绘制轮廓与设置标高、坡度的方式自行绘制地坪草图,原理如下图
岭云骨科项目局部区域数据检测图
SMART 3d软件会自动选择“新构造”与“现有”之间的土方体量,并且左侧属性栏会显示“切割/填充”、“填充”、“采样距离”的值,这些值即为“挖填方净值”、“填方”、“挖方”的量,则土石方的挖方、填方与挖填方净值直接显示出来,如图
应用展望
【BIM与GIS】的整合可应用于智能城市信息化管理的许多面向,同时在工程的全生命周期中皆有应用机会。运用航空倾斜摄影实景3D模型的方法模拟土石方开挖与回填,在直观有效地开展土石方的挖运分析与运算基础上,做到土方平衡计算的精确化与精细化,节约解决争议的时间,对项目成本管控会发挥重要作用。
未来BIM与GIS的整合应用应该结合两种技术自身的特点,针对具体的实际应用需求,尤其是对于非几何信息的转换需求,进行目的性较强的转换研究。此外,BIM与GIS的整合应用中,可以结合其他技术(如物联网、大数据等),来增强智能城市管理的时效性与数据准确性。
放眼现在市场,BIM已经在我们传统建筑业大展拳脚,而BIM与GIS融合未来发展前景更是不可限量,希望BIM+GIS能够真正走入人们的生活中,服务大众,成为建设智慧城市的一把利剑,让我们拭目以待吧。