無(wú)人機(jī)航拍測(cè)繪+BIM+GIS空間數(shù)據(jù)助力建筑工程–山東濟(jì)南上山傳媒

山東濟(jì)南上山廣告?zhèn)髅接邢薰?/p>

服務(wù)產(chǎn)業(yè)涵蓋廣告片拍攝制作、宣傳片拍攝制作、形象片拍攝制作、紀(jì)錄片拍攝制作、微電影拍攝制作、動(dòng)畫(huà)制作、平面設(shè)計(jì)、形象整合,藝術(shù)節(jié)承辦，網(wǎng)絡(luò)直播,短視頻拍攝制作，企事業(yè)單位專(zhuān)題片拍攝制作，沙畫(huà)創(chuàng)作,無(wú)人機(jī)航拍測(cè)繪等多個(gè)領(lǐng)域。上山傳媒以山東總部為依托創(chuàng)立了上山（山東）影視制作中心、上山（北京）數(shù)字工作室、上山（河北）音頻制作中心、上山（東平影視基地）分公司四大分支機(jī)構(gòu)。至今創(chuàng)作及發(fā)行的優(yōu)秀影視作品100余部，服務(wù)客戶(hù)100余家。

由于建筑行業(yè)的復(fù)雜性，建筑施工周期長(zhǎng)、資源消耗量大、施工現(xiàn)場(chǎng)人材機(jī)繁雜、效率相對(duì)較低的現(xiàn)狀，不利于可持續(xù)發(fā)展，在規(guī)劃、協(xié)作以及溝通等方面需要進(jìn)一步完善。無(wú)人機(jī)數(shù)據(jù)及“BIM+GIS”越發(fā)火熱的今天，已經(jīng)在建筑行業(yè)蔓延，逐漸取代復(fù)雜人工，做到微小化與自動(dòng)化，改變了許多傳統(tǒng)的工作模式，可以對(duì)整個(gè)施工過(guò)程進(jìn)行全生命周期的采集、儲(chǔ)存、顯示、運(yùn)算、分析和運(yùn)營(yíng)管理。這樣既有利于整體規(guī)劃、提高工程施工質(zhì)量、加快施工進(jìn)度、節(jié)約勞動(dòng)力和成本支出，又順應(yīng)了建筑行業(yè)信息化、工業(yè)化、智能化的發(fā)展形勢(shì)。

行業(yè)應(yīng)用

01、建筑工程勘察

建筑工程不管在勘察設(shè)計(jì)階段還是在施工階段都需要測(cè)繪，傳統(tǒng)的測(cè)繪方式耗時(shí)長(zhǎng)、勞動(dòng)量大。利用無(wú)人機(jī)航拍進(jìn)行地形測(cè)繪，日益成為一項(xiàng)新興且重要的測(cè)繪手段。其具有采集效率高、成本低、機(jī)動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效減少測(cè)繪工作量并極大地縮短工期。為施工團(tuán)隊(duì)提供細(xì)致、準(zhǔn)確的測(cè)繪數(shù)據(jù)，以及評(píng)估工地現(xiàn)場(chǎng)及周邊情況。

02、建筑設(shè)計(jì)

我們?cè)陧?xiàng)目中利用BIM智能翻模工具，應(yīng)用人工智能技術(shù)結(jié)合施工順序及制圖規(guī)范自動(dòng)識(shí)別圖紙內(nèi)容，一體化完成圖紙分割與整理、構(gòu)件識(shí)別、生成REVIT模型等過(guò)程，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、有規(guī)律的自動(dòng)完成，簡(jiǎn)化操作步驟、提高建模效率。同時(shí)與BIM算量無(wú)縫對(duì)接，完成土建、鋼筋的快速出量。

03、規(guī)劃方案評(píng)審與分析

利用無(wú)人機(jī)航拍對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)及周邊情況進(jìn)行航飛拍照，生成實(shí)景三維模型，加載到建筑信息管理平臺(tái)中。在平臺(tái)中將原有建筑物進(jìn)行踏平處理，并把設(shè)計(jì)好的BIM數(shù)據(jù)與原有場(chǎng)景融合，進(jìn)行規(guī)劃可行性分析、日照陰影模擬、可視域分析等處理工作。

04、設(shè)計(jì)選址和施工

在施工現(xiàn)場(chǎng)的正射影像圖上進(jìn)行標(biāo)注，這些標(biāo)注的形式包括文字、數(shù)值、線(xiàn)段、多邊形、顏色等，可更直觀(guān)地識(shí)別工地上的不同區(qū)域的進(jìn)度優(yōu)先級(jí)和注意事項(xiàng)。通過(guò)航拍對(duì)道路、水源、電力線(xiàn)及管道的解譯，為施工便道、用水、供電等提供設(shè)計(jì)參考資料，通過(guò)對(duì)地形的判釋?zhuān)瑸閿M訂施工運(yùn)輸方案提供依據(jù)，通過(guò)對(duì)航攝影像中河溝、洪水位點(diǎn)、水坡點(diǎn)等的立體判釋資料，助力施工現(xiàn)場(chǎng)防洪設(shè)計(jì)。

05、施工過(guò)程管理

建筑施工現(xiàn)場(chǎng)依托無(wú)人機(jī)及BIM+GIS管理平臺(tái)、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、信息系統(tǒng)。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)管理需求，計(jì)劃監(jiān)測(cè)時(shí)間，獲取監(jiān)測(cè)圖像、處理無(wú)人機(jī)成果數(shù)據(jù)，通過(guò)信息存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)服務(wù)器，載入建筑信息管理平臺(tái)平臺(tái)然后進(jìn)行查看、判斷、存檔記錄，為現(xiàn)場(chǎng)管理人員提供管理決策建議，具體可以應(yīng)用在前期準(zhǔn)備工作、安全管理、進(jìn)度管理、質(zhì)量管理、文明施工及形象宣傳等工作中。

1.前期準(zhǔn)備工作

通過(guò)無(wú)人機(jī)航拍，將數(shù)據(jù)處理為高分辨率正射影像圖或?qū)嵕叭S模型，可以輔助進(jìn)行測(cè)量放線(xiàn)、場(chǎng)地平整、道路規(guī)劃、人機(jī)材合理安排等工作。基于BIM模型成本估算及工料清單(細(xì)部成本評(píng)估、協(xié)助數(shù)量、成本估算、提取數(shù)量)，工程分析與仿真(如結(jié)構(gòu)分析、能源仿真、綠能分析與評(píng)估、機(jī)械分析、負(fù)載力分析、應(yīng)力分析、幾何分析、活荷載分析、結(jié)構(gòu)系統(tǒng)和參數(shù)分析、耗能分析及設(shè)計(jì)、活載和靜載結(jié)構(gòu)分析、照明分析等)。BIM數(shù)據(jù)及GIS成果載入平臺(tái)進(jìn)行實(shí)時(shí)存檔、實(shí)時(shí)調(diào)取。

2.安全管理

建筑施工管理過(guò)程中是非常重要的，由于建筑行業(yè)的從業(yè)人員復(fù)雜，整體文化程度偏低，工人們的安全生產(chǎn)意識(shí)有待加強(qiáng)，利用無(wú)人機(jī)監(jiān)工可以更有效的監(jiān)視和規(guī)范員工的行為，將高清攝像頭搭載于無(wú)人機(jī)，控制云臺(tái)可以在施工現(xiàn)場(chǎng)從不同高度、不同角度監(jiān)督工人們施工是否規(guī)范，例如施工人員是否正確佩戴安全裝備，人員所處位置判斷施工人員安全，機(jī)械和建筑材料擺放是否合理有無(wú)危險(xiǎn)，并作出安全警示。無(wú)人機(jī)航拍能近距離靠近施工建筑，這樣能夠使得工程細(xì)部安全問(wèn)題容易被發(fā)現(xiàn)，方便工作人員及時(shí)排查安全隱患、制定安全措施、保障人員安全。

3.土方測(cè)量

在施工的不同時(shí)期，讓無(wú)人機(jī)在工地上方按照特定航線(xiàn)和高度飛行并獲取航拍影像，其后使用建模軟件生成該區(qū)域的實(shí)景三維模型，然后通過(guò)對(duì)比兩個(gè)時(shí)期數(shù)據(jù)的差異計(jì)算出工地范圍內(nèi)土方量的變化。這種直觀(guān)有效地開(kāi)展土石方的挖運(yùn)分析與核算的方法，讓土方平衡計(jì)算更精確細(xì)化，高效率、高準(zhǔn)確性對(duì)項(xiàng)目后期的成本管控發(fā)揮著重要的作用。

除了實(shí)景三維模型，數(shù)字高程模型也開(kāi)始應(yīng)用于建筑項(xiàng)目中，可以把施工過(guò)程中的DEM 跟設(shè)計(jì)高程進(jìn)行對(duì)比，開(kāi)發(fā)商可以根據(jù)這樣的對(duì)比圖來(lái)評(píng)估承建商的工程進(jìn)度，并根據(jù)進(jìn)度差異作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整決策。

4.進(jìn)度管理

使用無(wú)人機(jī)航拍按照一定的時(shí)間安排，拍攝現(xiàn)場(chǎng)施工情況，記錄不同施工階段的變化，有助于更精確地把握工程進(jìn)度。將無(wú)人機(jī)影像生成的實(shí)景三維模型加載到數(shù)據(jù)管理平臺(tái)中，按照時(shí)間軸排列，標(biāo)注相應(yīng)工程量數(shù)據(jù)，可視化呈現(xiàn)施工過(guò)程，再結(jié)合相應(yīng)的全景圖和視頻資料，整個(gè)施工項(xiàng)目進(jìn)度一目了然。

5.質(zhì)量管理

應(yīng)用于建筑高危地點(diǎn)、工作人員不便到達(dá)的地方進(jìn)行質(zhì)量判定信息提供。例如地基基礎(chǔ)工程、打樁、腳手架搭接、主體工程的模板安裝、塔吊人員工作狀態(tài)、裝配式施工中的構(gòu)建連接、混凝土的裂縫及蜂窩等，無(wú)人機(jī)航拍都可以代替施工人員全方位近距離的觀(guān)察監(jiān)測(cè)施工質(zhì)量。

6.文明施工及形象宣傳

通過(guò)無(wú)人機(jī)攝像，檢查施工現(xiàn)場(chǎng)是否干凈整潔，是否符合文明施工要求。后期對(duì)拍攝的圖片和視頻、BIM數(shù)據(jù)，在建筑信息管理平臺(tái)中進(jìn)行整理用于項(xiàng)目不同時(shí)期匯報(bào)或者公司的形象宣傳使用。

06、城鎮(zhèn)規(guī)劃與管理

城市規(guī)劃需要大量的地理位置信息，利用無(wú)人機(jī)對(duì)指定區(qū)域現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行外業(yè)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集，并將采集回的數(shù)據(jù)導(dǎo)入至處理軟件，軟件處理后輸出正射影像圖或?qū)嵕叭S模型，基于以上成果將建筑物進(jìn)行空間信息矢量化，幫助規(guī)劃師在直觀(guān)三維可視化下快速、精準(zhǔn)的進(jìn)行量算和設(shè)計(jì)，作出更科學(xué)的規(guī)劃決策。同時(shí)基于正射影像圖或?qū)嵕叭S模型提取矢量圖，進(jìn)行修測(cè)和建立數(shù)據(jù)庫(kù)，可視化開(kāi)展城鎮(zhèn)分布統(tǒng)計(jì)、土地利用現(xiàn)狀、整體規(guī)劃及匯報(bào)等工作，從而也為1:500、1:1000、1:2000的規(guī)劃制圖提供經(jīng)濟(jì)、快速的數(shù)據(jù)源。

07、城市軌道交通建設(shè)

應(yīng)用BIM+GIS融合技術(shù)，城市軌道交通全生命周期大數(shù)據(jù)智能管理平臺(tái)將BIM模型與地表三維模型、設(shè)備模型、土地利用規(guī)劃數(shù)據(jù)、交通線(xiàn)路等數(shù)據(jù)相結(jié)合，共同搭建虛擬三維場(chǎng)景，打造準(zhǔn)確直觀(guān)的軌道交通工程虛擬環(huán)境，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的累積與傳遞。在輔助設(shè)計(jì)人員進(jìn)行工作進(jìn)度以及成果匯報(bào)，確保業(yè)主全面掌握工程沿線(xiàn)地上、地下工程環(huán)境，減少磋商時(shí)間等方面取得了重要成果，對(duì)后續(xù)軌道交通信息化建設(shè)具有重要的參考與指導(dǎo)意義。搭建三維的真實(shí)場(chǎng)景，并結(jié)合二維地圖，實(shí)現(xiàn)二三維一體化，支撐各個(gè)業(yè)務(wù)階段應(yīng)用，服務(wù)于城市軌道交通現(xiàn)代化建設(shè)，為管理者提供了對(duì)工程質(zhì)量、進(jìn)度、安全、成本等多方面精細(xì)化管控和決策的工具。

建筑信息管理平臺(tái)

對(duì)于 BIM 來(lái)說(shuō)，BIM 的整個(gè)生命周期從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)維都是針對(duì) BIM 單體精細(xì)化模型的，但是其不可能脫離周邊的宏觀(guān)的地理環(huán)境要素，成為空中樓閣。而GIS一直致力于宏觀(guān)地理環(huán)境的研究，提供多種實(shí)用的 GIS 查詢(xún)與分析功能，同時(shí)提供 GIS 的位置服務(wù)和空間分析等。為 BIM 提供專(zhuān)用的動(dòng)態(tài)模擬功能，并且在 BIM 的運(yùn)維階段，GIS可以為其提供決策支持。BIM 數(shù)據(jù)是三維 GIS 的一個(gè)重要的數(shù)據(jù)來(lái)源，能夠讓三維GIS從宏觀(guān)走向微觀(guān)，同時(shí)可以實(shí)現(xiàn)精細(xì)化管理。另一個(gè)方面，與 BIM數(shù)據(jù)的融合使三維 GIS 從室外走向室內(nèi)，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外一體化的管理。

平臺(tái)有多數(shù)據(jù)融合信息查詢(xún)、統(tǒng)計(jì)分析、管理等特點(diǎn)，建筑管理平臺(tái)導(dǎo)入相關(guān)項(xiàng)目的規(guī)劃設(shè)計(jì)文件、施工方案文件、質(zhì)量記錄文件、無(wú)人機(jī)全生命周期的成果數(shù)據(jù)以及建成建筑物逆向BIM等匯總進(jìn)入平臺(tái)，BIM與GIS融合在平臺(tái)中，不僅實(shí)現(xiàn)了建筑全生命周期工作的輔助，從而也實(shí)現(xiàn)了三維可視化電子數(shù)據(jù)存檔、竣工匯報(bào)、展示宣傳、后期運(yùn)營(yíng)維護(hù)與管理。利用GIS宏觀(guān)尺度上的功能，BIM應(yīng)用在建筑、水利、交通、室內(nèi)導(dǎo)航等行業(yè)領(lǐng)域。