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BIM技术在土石方工程中的应用

时间:2019-06-15 点击次数:1131


  土石方工程量的核算在工程预、结算中经常存在较大争议,BIM建模模拟土石方的开挖、回填的方法不仅可以让人直观感受到土石方的挖运分析与运算,还能做到土方平衡计算的精确化与精细化,减少争议,为项目成本管控发挥重要作用。

  BIM技术在土石方工程量中的计算思路

  本篇文章使用Revit软件来呈现BIM土方计算的思路。

  Revit是一款非常智能的设计工具,它能通过参数驱动模型,及时呈现“所见即所得”。我们何不利用Revit软件依据实际情况绘制出模拟的挖填土方模型,进而得出挖填土方的工程量呢?

  需解决的问题:

  1. 如何从原始地貌提取出初始数据?

  2. 如何把数据模型转化为BIM模型?

  3. 如何从BIM模型得到土方工程量?

  解决方法:

  1. 利用无人机航拍及点云三维成像技术形成模型数据;

  2. 将影像资料通过软件处理达到模型原材料数据;

  3. 把数据导入Revit软件之中生成原始地貌模型;

  4. 再根据设计图纸在原自然地坪模型的基础上绘制基坑开挖模型,两模型之间的差异体量及为土石方开挖量模型,利用Revit直接导出报表则得出土石方开挖量。

  01

  从原始地貌提取初始数据

  无人机摄影测量日益成为一项新兴的测绘重要手段,其具有续航时间长、成本低、机动灵活等优点,是卫星遥感与有人机航空遥感的有力补充。

  无人机低空航摄系统一般由地面系统、飞行平台、传感器、数据处理等四部分组成。地面系统包括用于作业指挥、后勤保障的车辆等;飞行平台包括无人机飞机、维护系统、通讯系统等;影像获取系统包括电源、GPS程控导航与航摄管理系统、数字航空摄影仪、云台、控制与记录系统等。数据处理系统包括空三测量、正射纠正、立体测图等。

  在某案例中我们对原始地貌进行拍照勘测,利用大疆无人机对被测绘的场地地形进行全方位的拍照记录。

  某案例中我们让无人机飞行到一定高度,高度由照片的精细程度而决定,较高的照片精细度需要无人机低空飞行来采集到更细致的地貌特征,但是过低的飞行高度也会造成镜头视角范围有限,造成测绘工作效率过低。在无人机飞行到适当高度以后,机载的航拍相机镜头垂直地面往下拍摄,无人机的航拍路线采用“之”字形沿场地的某一方向来回往返,而无人机的高度始终保持一个海拔面上。这样机载镜头的视角范围呈现带状按次序逐步覆盖全部场地,这就实现了对地形逻辑有序的全覆盖拍摄。

  将无人机对土方施工场地全方位航拍到位后,在现场或办公区用电脑查看无人机数据存储SD卡照片文件夹,这时文件夹内的照片是通过编号有序排列的,通过观察照片范围可以看出相机位置在往一个方向平移,上下两张照片之间有重叠区域。这时,每张照片都带有该片拍摄时的经纬度、海拔高度、拍摄姿态(角度)等POS信息,这是初始的关键信息。


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