傾斜攝影測量技術(shù)是利用多角度照片信息,重構(gòu)真實三維場景的一項高新技術(shù),現(xiàn)在已廣泛應(yīng)用到智能化、大規(guī)模的智慧城市級別的實景三維建模。
那么這項新技術(shù)與建筑施工有什么關(guān)系呢?大家都知道傳統(tǒng)土方計算方法計算量大,計算精度不高,數(shù)據(jù)量大,利用無人機(jī)結(jié)合SMART3D軟件通過三維重構(gòu)方法計算場地實景,可以快捷精確地做到“實際與模型的精確對應(yīng)”和“所見即所得”。從地形測量到土方計算結(jié)果的獲得,人工成本和時間成本都將大大降低,同時測量的精度也會比傳統(tǒng)測量方法要高許多,本次以騰飛集團(tuán)承建嶺云骨科項目為目標(biāo)進(jìn)行了GIS技術(shù)初次探索使用。
整個流程為數(shù)據(jù)采集獲取,數(shù)據(jù)預(yù)處理,POS解算整理、影像檢查、影像調(diào)整,內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)生產(chǎn),相對定向,外業(yè)數(shù)據(jù)生產(chǎn),絕對定向,內(nèi)業(yè)數(shù)據(jù)生產(chǎn),空中三角測量(AT)、3d模型重建、3d產(chǎn)品提交。
硬件使用為大疆御Pro一臺,高配臺式PC一臺,軟件為CONTEXTCAPT+CONTEXTCAPT+3DMAX,采集項目現(xiàn)場照片數(shù)據(jù)共計320張,并可通過文件夾查看到每張照片的經(jīng)緯度、海拔高度、拍攝姿態(tài)(角度)等POS信息,這是初始的關(guān)鍵信息。
將照片數(shù)據(jù)導(dǎo)入進(jìn)行預(yù)處理,空三,切塊26塊,進(jìn)行三維重建,SMART3d會按照每張照片的經(jīng)緯度、高度和角度還原出每個鏡頭的位置,如圖示依序排列。
生成網(wǎng)格和紋理后,進(jìn)行實景3D模型土方工程量計算,在無人機(jī)進(jìn)行航空攝影獲取航測數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,運(yùn)用SMART3d軟件進(jìn)行空間加密等處理生成實景3d模型。
進(jìn)而可以在SMART3d軟件上選定任意位置,運(yùn)用繪制輪廓與設(shè)置標(biāo)高、坡度的方式自行繪制地坪草圖,原理如下圖
嶺云骨科項目局部區(qū)域數(shù)據(jù)檢測圖
SMART 3d軟件會自動選擇“新構(gòu)造”與“現(xiàn)有”之間的土方體量,并且左側(cè)屬性欄會顯示“切割/填充”、“填充”、“采樣距離”的值,這些值即為“挖填方凈值”、“填方”、“挖方”的量,則土石方的挖方、填方與挖填方凈值直接顯示出來,如圖
應(yīng)用展望
【BIM與GIS】的整合可應(yīng)用于智能城市信息化管理的許多面向,同時在工程的全生命周期中皆有應(yīng)用機(jī)會。運(yùn)用航空傾斜攝影實景3D模型的方法模擬土石方開挖與回填,在直觀有效地開展土石方的挖運(yùn)分析與運(yùn)算基礎(chǔ)上,做到土方平衡計算的精確化與精細(xì)化,節(jié)約解決爭議的時間,對項目成本管控會發(fā)揮重要作用。
未來BIM與GIS的整合應(yīng)用應(yīng)該結(jié)合兩種技術(shù)自身的特點(diǎn),針對具體的實際應(yīng)用需求,尤其是對于非幾何信息的轉(zhuǎn)換需求,進(jìn)行目的性較強(qiáng)的轉(zhuǎn)換研究。此外,BIM與GIS的整合應(yīng)用中,可以結(jié)合其他技術(shù)(如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等),來增強(qiáng)智能城市管理的時效性與數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性。
放眼現(xiàn)在市場,BIM已經(jīng)在我們傳統(tǒng)建筑業(yè)大展拳腳,而BIM與GIS融合未來發(fā)展前景更是不可限量,希望BIM+GIS能夠真正走入人們的生活中,服務(wù)大眾,成為建設(shè)智慧城市的一把利劍,讓我們拭目以待吧。