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干货|如何将倾斜摄影技术应用于施工现场?

来源:三维前沿    查看次数:    发表时间:2020-07-27 15:14:12
近年来,无人机(UAV)在大型工程施工领域的应用逐渐兴起,无人机可以用于工程测绘,高空航拍等,为工程施工管理提供了一种新的思路。

一、 系统框架

通过获取项目现场直观、真实的倾斜摄影模型数据,通过三维模型的相似度分析,获取了施工过程中可视化的进度形象及其对应的工程数量统计,实时数据能同步展示,将项目现场的工程进度数据信息以真实的状态高效传递至各管理层级,并提供科学的决策依据。
 
(1)无人机航拍

 
通过无人机对工程施工现场进行航拍,无人机需要达到一定的高度,拍摄一张施工区域全貌图。

拍摄要求:施工全貌图必须使无人机的摄像头朝向正下方且在施工区域的中间位置附近拍摄,这张航拍全貌图代表了拍摄时点工程施工区域的实际进度。

随后设置一个地面控制服务器,将无人机自动巡航采集的实时数据通过网络传递给远程数据控制中心,根据不同的项目特征,无人机实时画面可通过无线网络传输模块或4G网络发送到数据转发服务器,数据转发服务器将画面通过局域网或互联网传输到控制中心供管理员查看与处理。

(2)分区图绘制

根据设计图纸后浇带的位置,并考虑施工因素、施工队伍选择因素等,施工单位确定施工区段的划分,并绘制施工区段平面图,通过Revit、sketchup等BIM建模软件对施工区段平面图进行建模,通过建模软件导出彩色的施工区段划分图。
对图片的要求如下:具有明显的结构边缘界限与施工区段划分界限,图片中标识出各施工区段的名称及相关信息。通过photoshop软件将图片处理成只有结构边缘线与施工区段分界线的PNG图片文件。
 
(3)使用Photoshop对航拍的施工区域全貌图与上述PNG文件进行叠加处理。得到一张具有实际施工进度信息的实景分区图。以后的过程中施工区段分界线的PNG图片在一定的施工阶段可以不变,而施工区域全貌图可以根据施工的需要进行拍摄,如可以每天拍摄一张,或者每周一张,得到一系列的实景分区图,这样就可以将实际进度与周计划进行实时对比,从而更好地把握各个施工区段当前的进度状况。

(4)自动化三维建模

针对无人机获取的影像数据,进行三维模型重建,得到施工范围内工程结构及相关场景的三维实景模型。基于一种可处理影像为实景模型的软件(如Bentley公司的Context Capture Center软件)进行二次开发,通过接收无人机回传的数据,由后台的服务器运行计算。倾斜摄影模型的自动化建模流程为:创建工程并接收数据→建立图像检索结构→图像检索→导入配置点信息→自动加入控制点→空三处理→三维模型重建→自动导出模型。

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