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無(wú)人機(jī)攝影測(cè)量三維實(shí)景建模在建設(shè)工程中的可視化應(yīng)用

2021-05-28 09:23 性質(zhì)：轉(zhuǎn)載 作者：九江為上建設(shè)工程技術(shù)有限公司 來(lái)源：九江為上建設(shè)工程技術(shù)有限公司
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什么是三維實(shí)景建模？運(yùn)用無(wú)人機(jī)搭載航測(cè)相機(jī)或激光掃描儀對(duì)現(xiàn)有場(chǎng)景進(jìn)行多角度環(huán)視拍攝，然后利用三維實(shí)景建模軟件ContextCapture進(jìn)行處理實(shí)現(xiàn)1：1還原實(shí)景三維...

什么是三維實(shí)景建模？運(yùn)用無(wú)人機(jī)搭載航測(cè)相機(jī)或激光掃描儀對(duì)現(xiàn)有場(chǎng)景進(jìn)行多角度環(huán)視拍攝，然后利用三維實(shí)景建模軟件ContextCapture進(jìn)行處理實(shí)現(xiàn)1：1還原實(shí)景三維的虛擬展示技術(shù)。三維實(shí)景建模在瀏覽中可以對(duì)模型進(jìn)行放大、縮小、移動(dòng)、多角度觀看等操作，并且可以查看三維實(shí)景模型中的物體的參數(shù)（長(zhǎng)，寬，高，面積，體積），誤差值最高1%。三維實(shí)景建?？尚挠糜趫?chǎng)地規(guī)劃、面積測(cè)量，土方量計(jì)算，另外與實(shí)景模型進(jìn)度分析軟件對(duì)接可以對(duì)工程項(xiàng)目的施工進(jìn)度分析，實(shí)景模型虛擬空間運(yùn)維管理等。為城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造、鄉(xiāng)村振興、礦區(qū)環(huán)境治理等項(xiàng)目的勘察、設(shè)計(jì)、結(jié)算審核提供可視化、高精度的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)信息。

江西為上建設(shè)工程咨詢(xún)有限公司是一家集測(cè)繪、設(shè)計(jì)、竣工結(jié)算、資料為一體的專(zhuān)業(yè)技術(shù)型咨詢(xún)公司,公司聚集了一大批經(jīng)驗(yàn)豐富專(zhuān)業(yè)人才,致力于為用戶(hù)提供專(zhuān)業(yè)的技術(shù)服務(wù)。公司成立于2016年,經(jīng)過(guò)數(shù)年的努力,我公司為贛北地區(qū)眾多企事業(yè)單位提供了各類(lèi)專(zhuān)業(yè)服務(wù),同時(shí)參與中交、中鐵等實(shí)力央企主持的大型國(guó)家級(jí)、省級(jí)重點(diǎn)工程建設(shè),積累了豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。與市(區(qū)縣)的國(guó)土、水利、市政建設(shè)、規(guī)劃、交通等部門(mén)建立了廣泛合作關(guān)系。公司主營(yíng)產(chǎn)品及服務(wù):勘察測(cè)繪、工程設(shè)計(jì)、工程資料、工程結(jié)算等。今日分享幾組無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量在項(xiàng)目工程的勘察、設(shè)計(jì)、施工、結(jié)算、審核等方向的全過(guò)程應(yīng)用。

一、無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量在勘察設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

（一）城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造

按照《十四五規(guī)劃綱要》提出的目標(biāo)，“十四五”期間將完成2000年底前建成的21.9萬(wàn)個(gè)城鎮(zhèn)老舊小區(qū)改造。今年兩會(huì)政府工作報(bào)告則提出了2021年新開(kāi)工改造城鎮(zhèn)老舊小區(qū)5.3萬(wàn)個(gè)的任務(wù)目標(biāo)。巨量的老舊小區(qū)改造不僅是對(duì)各級(jí)政府的一場(chǎng)大考，也為房地產(chǎn)行業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展帶來(lái)了市場(chǎng)機(jī)遇。需對(duì)范圍內(nèi)部分老舊建筑進(jìn)行外立面翻新或整棟拆遷。在設(shè)計(jì)階段，需對(duì)改造范圍內(nèi)建筑有較為直觀的認(rèn)識(shí)。而利用谷歌衛(wèi)片觀測(cè)精度較低，無(wú)法觀測(cè)建筑物高度。若對(duì)沿線建筑進(jìn)行人工拍攝采樣和量測(cè)，工作量巨大，且無(wú)法保證質(zhì)量。故采用傾斜攝影測(cè)量技術(shù)創(chuàng)建實(shí)景三維模型，利用該模型實(shí)現(xiàn)標(biāo)高量測(cè)，建筑尺寸、高度量測(cè)，拆遷面積預(yù)測(cè)算等工作；并通過(guò)植入改造后模型，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)狀與設(shè)計(jì)對(duì)比，為后續(xù)工作提供設(shè)計(jì)依據(jù)。

（二）可實(shí)現(xiàn)1:500高精度地形圖的測(cè)繪

通過(guò)無(wú)人機(jī)飛行平臺(tái)搭載傾斜相機(jī)，采用傾斜攝影的方式獲取測(cè)區(qū)的影像數(shù)據(jù)，利用自動(dòng)建模的技術(shù)構(gòu)建實(shí)景三維模型;在構(gòu)建的實(shí)景三維模型基礎(chǔ)上，通過(guò)三維立體量測(cè)技術(shù)，采集地物地貌特征點(diǎn)、線、面，最后通過(guò)內(nèi)業(yè)編輯的方式制作地形圖，結(jié)合RTK補(bǔ)充采集野外數(shù)據(jù)，為快速制作地形圖測(cè)繪提供一種新的解決方案。

二、無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量在工程施工管理中的應(yīng)用

實(shí)景三維建模技術(shù)幾乎跟各個(gè)工程行業(yè)都能找到其應(yīng)用結(jié)合點(diǎn)，建設(shè)項(xiàng)目的施工管理是一個(gè)系統(tǒng)的工作，過(guò)程的細(xì)節(jié)、資料的完備都將對(duì)最終的結(jié)算產(chǎn)生重要的影響。根據(jù)近年來(lái)的一些經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)如下在施工單位中幾個(gè)階段的應(yīng)用。（一）施工準(zhǔn)備階段中的應(yīng)用：1.現(xiàn)場(chǎng)工程量復(fù)核傳統(tǒng)的方式，是施工總承包方根據(jù)業(yè)主提供的地形圖、設(shè)計(jì)圖，進(jìn)行場(chǎng)地勘測(cè)復(fù)核，在勘測(cè)的過(guò)程中，由于地表地形復(fù)雜、測(cè)量難度大，導(dǎo)致原建筑物和地貌的尺寸數(shù)據(jù)不能準(zhǔn)確的反映給設(shè)計(jì)師。而實(shí)景模型的測(cè)量功能大大的提高了測(cè)量的效率和準(zhǔn)確性，在原設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，針對(duì)部分漏項(xiàng)、少算問(wèn)題進(jìn)行360°可視化量測(cè)補(bǔ)充，提前匯報(bào)給業(yè)主方，對(duì)項(xiàng)目最終結(jié)算提供更可靠的幫助。

2、土方量計(jì)算 土方量也是施工方關(guān)注的一個(gè)點(diǎn)，土拖出去要錢(qián)，拖進(jìn)來(lái)也要錢(qián)，如果在施工之前能夠大致的評(píng)估土方量，優(yōu)化施工方案，盡量的縮小挖填土方量，可以降低施工成本。而我們的實(shí)景模型中測(cè)量體積這一功能就可以用于土方的量測(cè)和評(píng)估。3、留存施工前三維實(shí)景影像通常竣工資料是刻光盤(pán)和紙質(zhì)資料。傳統(tǒng)的光盤(pán)資料多為CAD圖紙和照片。若將前期建的階段性的實(shí)景模型保存下來(lái)，和施工后的三維實(shí)景模型形成前后鮮明對(duì)比，作為后期結(jié)算的依據(jù)，有圖有真相，保證工程有據(jù)可查。

（二）施工實(shí)施階段中的應(yīng)用：1、工程進(jìn)度款的支付憑證 通常工程進(jìn)度款是按照項(xiàng)目實(shí)施的實(shí)際情況來(lái)付款，通過(guò)階段性的實(shí)景建模能夠最真實(shí)的展示施工進(jìn)度。常見(jiàn)的工程進(jìn)度款的支付，對(duì)于格式中本次完成工程量具體的情況這一項(xiàng)，經(jīng)常需要列出很多很長(zhǎng)的清單給業(yè)主看。而實(shí)景建模提供了一個(gè)實(shí)時(shí)而準(zhǔn)確的工程量憑證和依據(jù)。2、現(xiàn)場(chǎng)施工進(jìn)度管理 施工方對(duì)工地進(jìn)行實(shí)景建模，根據(jù)模型反饋出的每個(gè)月的實(shí)際施工進(jìn)度情況與施工計(jì)劃進(jìn)行對(duì)比，匯報(bào)給甲方。便于總承包單位控制施工進(jìn)度。3、工程實(shí)際進(jìn)度的匯報(bào) 對(duì)于很多大的總承包公司，往往同時(shí)施工的項(xiàng)目很多，領(lǐng)導(dǎo)很難保證每個(gè)工地定期前往，通過(guò)對(duì)工地定期的實(shí)景建模可以非常清晰直觀的把握施工進(jìn)度。特別是在現(xiàn)如今用工成本不斷增加的情況下，如果工期滯后，提前提出改善方案，可以很大程度上降低成本。（三）施工驗(yàn)收階段中的應(yīng)用：

三維實(shí)景模型可視化測(cè)量，可以根據(jù)實(shí)景現(xiàn)狀準(zhǔn)確定位坐標(biāo)位置、測(cè)量實(shí)體尺寸，繪制最符合實(shí)際的竣工圖，準(zhǔn)確計(jì)算工程量，可以把實(shí)景現(xiàn)場(chǎng)搬回辦公室，實(shí)現(xiàn)業(yè)主、監(jiān)理、施工各方的可視化無(wú)爭(zhēng)議驗(yàn)收。

三、無(wú)人機(jī)傾斜攝影測(cè)量在結(jié)算審核中的應(yīng)用

工程項(xiàng)目的實(shí)施，無(wú)論也是建設(shè)方，還是施工方，最終最關(guān)心的就是結(jié)果--工程結(jié)算，往往結(jié)算審核都是一個(gè)持久戰(zhàn)，結(jié)算資料的完整性直接影響結(jié)算成果的好壞，尤其是改造項(xiàng)目、景觀項(xiàng)目，調(diào)整多、變化大，結(jié)算時(shí)“拍桌子事件”時(shí)有發(fā)生。三維實(shí)景模型可以直觀準(zhǔn)確的對(duì)表觀工程進(jìn)行精準(zhǔn)測(cè)量，準(zhǔn)確高效實(shí)現(xiàn)面積測(cè)量、距離測(cè)量、體積測(cè)量，快速得到實(shí)體準(zhǔn)確工程量。

你還在拉尺子量邊坡嗎？無(wú)人機(jī)傾斜攝影三維實(shí)景模型，工程人無(wú)需再爬上爬下，即可快速實(shí)現(xiàn)可視化量測(cè)，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。

屋頂改造工程量難以核實(shí)，皮尺拉不了、全站儀無(wú)視角，爬不上去，還不安全，費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，數(shù)據(jù)還不可靠。三維實(shí)景模型來(lái)幫忙，1:1還原現(xiàn)場(chǎng)，坐在辦公室就能測(cè)量，又快有準(zhǔn)，安全高效。

景觀驗(yàn)收，曲線多、不規(guī)則，還在拉皮尺、推滾輪，您OUT了，不用這么麻煩，無(wú)人機(jī)傾斜攝影把現(xiàn)場(chǎng)搬回辦公室，三維實(shí)景模型中即可點(diǎn)棵樹(shù)、分色帶、量面積、量長(zhǎng)度，就這么簡(jiǎn)單！

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