【技术】无人机摄影测量三维实景建模在建设工程中的可视化应用

什么是三维实景建模？运用无人机搭载航测相机或激光扫描仪对现有场景进行多角度环视拍摄，然后利用三维实景建模软件ContextCapture进行处理实现1：1还原实景三维的虚拟展示技术。三维实景建模在浏览中可以对模型进行放大、缩小、移动、多角度观看等操作，并且可以查看三维实景模型中的物体的参数（长，宽，高，面积，体积），误差值最高1%。三维实景建模可心用于场地规划、面积测量，土方量计算，另外与实景模型进度分析软件对接可以对工程项目的施工进度分析，实景模型虚拟空间运维管理等。为城镇老旧小区改造、乡村振兴、矿区环境治理等项目的勘察、设计、结算审核提供可视化、高精度的基础数据信息。

一、无人机倾斜摄影测量在勘察设计中的应用

（一）城镇老旧小区改造

按照《十四五规划纲要》提出的目标，“十四五”期间将完成2000年底前建成的21.9万个城镇老旧小区改造。今年两会政府工作报告则提出了2021年新开工改造城镇老旧小区5.3万个的任务目标。巨量的老旧小区改造不仅是对各级政府的一场大考，也为房地产行业转型发展带来了市场机遇。需对范围内部分老旧建筑进行外立面翻新或整栋拆迁。在设计阶段，需对改造范围内建筑有较为直观的认识。而利用谷歌卫片观测精度较低，无法观测建筑物高度。若对沿线建筑进行人工拍摄采样和量测，工作量巨大，且无法保证质量。故采用倾斜摄影测量技术创建实景三维模型，利用该模型实现标高量测，建筑尺寸、高度量测，拆迁面积预测算等工作；并通过植入改造后模型，实现现状与设计对比，为后续工作提供设计依据。

（二）可实现1:500高精度地形图的测绘

通过无人机飞行平台搭载倾斜相机，采用倾斜摄影的方式获取测区的影像数据，利用自动建模的技术构建实景三维模型;在构建的实景三维模型基础上，通过三维立体量测技术，采集地物地貌特征点、线、面，最后通过内业编辑的方式制作地形图，结合RTK补充采集野外数据，为快速制作地形图测绘提供一种新的解决方案。

二、无人机倾斜摄影测量在工程施工管理中的应用

实景三维建模技术几乎跟各个工程行业都能找到其应用结合点，建设项目的施工管理是一个系统的工作，过程的细节、资料的完备都将对最终的结算产生重要的影响。根据近年来的一些经验，总结如下在施工单位中几个阶段的应用。 （一）施工准备阶段中的应用： 1.现场工程量复核传统的方式，是施工总承包方根据业主提供的地形图、设计图，进行场地勘测复核，在勘测的过程中，由于地表地形复杂、测量难度大，导致原建筑物和地貌的尺寸数据不能准确的反映给设计师。而实景模型的测量功能大大的提高了测量的效率和准确性，在原设计的基础上，针对部分漏项、少算问题进行360°可视化量测补充，提前汇报给业主方，对项目最终结算提供更可靠的帮助。

2、土方量计算 土方量也是施工方关注的一个点，土拖出去要钱，拖进来也要钱，如果在施工之前能够大致的评估土方量，优化施工方案，尽量的缩小挖填土方量，可以降低施工成本。而我们的实景模型中测量体积这一功能就可以用于土方的量测和评估。3、留存施工前三维实景影像通常竣工资料是刻光盘和纸质资料。传统的光盘资料多为CAD图纸和照片。若将前期建的阶段性的实景模型保存下来，和施工后的三维实景模型形成前后鲜明对比，作为后期结算的依据，有图有真相，保证工程有据可查。

（二）施工实施阶段中的应用： 1、工程进度款的支付凭证 通常工程进度款是按照项目实施的实际情况来付款，通过阶段性的实景建模能够最真实的展示施工进度。 常见的工程进度款的支付，对于格式中本次完成工程量具体的情况这一项，经常需要列出很多很长的清单给业主看。而实景建模提供了一个实时而准确的工程量凭证和依据。 2、现场施工进度管理 施工方对工地进行实景建模，根据模型反馈出的每个月的实际施工进度情况与施工计划进行对比，汇报给甲方。便于总承包单位控制施工进度。 3、工程实际进度的汇报 对于很多大的总承包公司，往往同时施工的项目很多，领导很难保证每个工地定期前往，通过对工地定期的实景建模可以非常清晰直观的把握施工进度。特别是在现如今用工成本不断增加的情况下，如果工期滞后，提前提出改善方案，可以很大程度上降低成本。 （三）施工验收阶段中的应用：

三维实景模型可视化测量，可以根据实景现状准确定位坐标位置、测量实体尺寸，绘制最符合实际的竣工图，准确计算工程量，可以把实景现场搬回办公室，实现业主、监理、施工各方的可视化无争议验收。

三、无人机倾斜摄影测量在结算审核中的应用

工程项目的实施，无论也是建设方，还是施工方，最终最关心的就是结果--工程结算，往往结算审核都是一个持久战，结算资料的完整性直接影响结算成果的好坏，尤其是改造项目、景观项目，调整多、变化大，结算时“拍桌子事件”时有发生。三维实景模型可以直观准确的对表观工程进行精准测量，准确高效实现面积测量、距离测量、体积测量，快速得到实体准确工程量。

你还在拉尺子量边坡吗？无人机倾斜摄影三维实景模型，工程人无需再爬上爬下，即可快速实现可视化量测，数据准确可靠。

屋顶改造工程量难以核实，皮尺拉不了、全站仪无视角，爬不上去，还不安全，费时又费力，数据还不可靠。三维实景模型来帮忙，1:1还原现场，坐在办公室就能测量，又快有准，安全高效。

景观验收，曲线多、不规则，还在拉皮尺、推滚轮，您OUT了，不用这么麻烦，无人机倾斜摄影把现场搬回办公室，三维实景模型中即可点棵树、分色带、量面积、量长度，就这么简单！

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来源：网络

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