肖夢雪
(安徽水安建設集團股份有限公司,安徽 合肥 230000)
無人機傾斜攝影與BIM技術結合運用有助于市政道路的發展,可以使市政道路的設計更加的科學與合理,便于道路的施工以及維護,能夠實現空間資源的有效利用,提高市政道路的設計水平。
通過無人機傾斜攝影可以高效地獲取市政道路的圖像信息,有利于對道路設計的整體進行把握。BIM技術是建筑信息模型技術,主要以三維數字化技術作為處理手段,可以根據道路的相關信息建立三維模型,有利于道路信息的分析與處理。市政道路分布的范圍非常廣泛,具有一定的復雜性。一方面,通過人工考察的方式很難完成如此巨大的工程,而且得到的道路信息往往不夠全面,容易產生疏漏,進而對道路的整體建設造成影響;另一方面,僅靠施工圖紙的方式進行市政道路設計,工作量較大,不利于道路建設的分析,難以保證設計的合理性。因此,BIM技術便顯現出了自身的優勢,通過無人機傾斜攝影與BIM技術結合可以在很大程度上提高城市道路設計的效率。
1)三維地形處理,地形圖在市政道路設計具有非常重要的作用,是保障市政道路設計精確度的基礎。首先,需要通過無人機傾斜攝影獲取市政道路的地形圖像,并且需要注意地形圖像的整體性,從而保障地形圖數據更加的精確、可靠;其次,需要通過BIM技術根據地形特點建立市政道路的三維地形模型,結合實際地形特點,為地形圖標記地理坐標,并且為地形賦予一定的梯度;然后,需要應用BIM技術對地形圖作轉化處理,在模型中記錄施工的要點以指導現場施工,進而提高施工效率;最后,需要通過BIM技術來構建市政道路設計線型,將市政道路的三維模型完整地展現出來,對道路設計的合理性進行分析。
2)道路數據獲取,在市政道路設計中,利用無人機傾斜攝影技術獲取相關數據可以有效提升現場環境還原的真實性以及為道路設計工作的開展提供有利條件。三維實景模型是對項目區域展開數據記錄的有效措施。通過不斷發揮在建模以及測量上的功能,可以有效提升市政道路設計基礎數據的清晰度以及完整度。相較于傳統的地形圖數據,三維實景模型在進行數據獲取時可以更為精準,而相較于數字高程模型疊加數字正射影像所形成的三維模型也更為真實,從而可以實現對項目現場設施、樓房、結構的更為真實、準確地反映。無人機傾斜攝影通常情況下會采用高像素、多鏡頭相機進行區域航測,進而促進數據測量獲取的全覆蓋以及準確性的提升。在數據處理軟件的應用下,還可以進一步獲取正射影像數據、數字線劃圖等數據,相較于傳統測繪手段,數據獲取的效率、質量以及精度均有大幅度的提升。同時傾斜攝影技術與BIM技術相結合可以有效針對市政道路設計過程中交通量大、設計復雜等問題提出更為科學、合理的三維設計方案。
3)道路縱向斷面設計,道路縱向斷面設計之前,首先,需要使用無人機傾斜攝影獲取市政道路的地形圖,以此來對道路的縱向斷面進行分析,提高縱向斷面設計的準確性。然后,需要通過BIM技術對道路縱向斷面進行預測,設計好道路縱向斷面的結構組成,對其進行合理的部署,建立市政道路的斷面三維模型。例如:為了保障道路縱向設計的合理性,通常會在使用BIM技術的同時使用AutoCADCivil3D軟件對道路縱向結構進行二維規劃,在將縱向斷面的二維數據與BIM技術相結合,從而建立更加精確的道路縱向斷面三維模型。
無人機傾斜攝影與BIM技術在施工階段的結合運用主要體現在兩個方面:一方面,無人機傾斜攝影可以真實地反應市政道路實施過程中的實時有效信息,對現場數據進行有效地采集,并通過BIM技術對施工現場進行還原,準確地建立標高模型,使施工過程更加的標準化。例如:在基坑實施過程中,通過BIM技術建立基坑的三維模型,對基坑模型進行分析可以得到基坑的挖掘深度、占地面積、土石方數量等,并對不合理之處進行監測,及時發現及時整改,有效地提高施工效率,避免工程返工。另一方面,無人機傾斜攝影具有精確定位、動態識別等功能,能夠保障拍攝的道路圖像與真實情況相吻合,這使得通過BIM技術建立的三維模型更加的真實,有利于施工進度的掌控,而且可以根據道路的模型制定施工預案,處理施工過程中的突發狀況,在兼顧工程質量及安全的同時,提高施工工作效率[1]。
無人機傾斜攝影與BIM技術在運維階段的結合運用主要體現在以下幾個方面:第一,無人機傾斜攝影可以有效地獲取地理信息,對市政道路的實際情況進行考察,將采集到的信息傳遞給BIM模型系統,由模型系統對采集到的施工數據進行分析,從而把握市政道路建設后的整體情況;第二,無人機傾斜攝影可以對道路施工的關鍵點進行拍攝,并且實時地進行動態化監測,同時與BIM模型進行對比,可以有效地對道路施工的質量進行檢查,提高道路結構的安全性能。第三,無人機傾斜攝影可以對道路的施工狀況進行檢測,及時了解道路地表的沉降情況,通過BIM模型系統的動態監控功能,一旦發現道路出現施工質量問題,可以及時進行調整。
無人機傾斜攝影與BIM技術結合運用可以有效地提高市政道路設計質量,為市政道路的建設提供重要的理論依據,使道路的設計、施工及運維過程更加的合理,有利于市政道路建設的發展。