本发明涉及水利水电工程管理“数字孪生”场景,尤其是涉及基于bim+gis的水利水电工程多源数据融合方法。
背景技术:
bim+gis技术作为工程智慧化的基础,越来越多的应用于点状和长线型水利水电工程项目中。而bim+gis技术需要融合bim模型、倾斜摄影数据、地形数据、正射影像数据、gis坐标数据等多源数据在同一场景中,为工程打造趋近于真实的“数字孪生”场景。然而,目前行业中该技术存在的问题重要包括:1,模型数据量大:数据融合的bim模型往往是由设计单位建立设计模型和施工单位建立的施工深化模型,而这两种模型数据过于复杂、体量过大,导致其往往融合后的模型失真或系统操作卡顿。2,模型数据源多样化:在项目实施的过程中,工程各参建方通常会采用不同的数据创建平台,导致工程最终搭建的工程管理平台的bim+gis,一张图场景中模型数据格式不统一、编码方式不同。如何在保证模型轻量化、保留几何、属性及纹理信息的情况下,将上述所有数据在gis场景中高效融合,并保证系统操作流畅,是目前亟待解决的难题之一。
技术实现要素:
本发明目的在于提供一种基于bim+gis的水利水电工程多源数据融合方法,以保证高精度、高质量的多源数据能轻量化、无损的融入gis场景,实现后续模型编码、数据库设计和系统开发工作顺利进行。
为实现上述目的,本发明采取下述技术方案:
本发明所述基于bim+gis的水利水电工程多源数据融合方法,包括下述步骤:
s1,在原生bim平台(平台)中导出融合的模型进行轻量化处理;
s2,根据项目需求、模型格式需求、专业和场景融合要求,采用两类多源模型数据融合;第一类适用于土建类模型,第二类适用于包括土建、金属结构、机电专业模型;
第一类:
(1)从原生bim平台(平台)导出/格式模型;
(2)根据模型范围标度在第三方软件中进行相应设置,然后导入;
(3)根据模型坐标系和位置进行模型定位;
(4)在第三方软件中打开后观察是否因兼容性导致的问题,若有继续轻量化,或采用第三方平台自带功能对模型进行进一步轻量化;
(5)根据系统数据库字段设计和gis平台中对模型属性的识别优化进行处理模型架构:由于管理平台中对单体模型的属性查询需求,将需查询的最小单位模型处理成part零件级别并保留其应有属性;
(6)对处理后的模型进行贴图和美化;
(7)根据定位坐标,通过插件将模型转换为bim数据源;
(8)在gis平台中导入数据源,依据坐标融合到场景中;
第二类:
(1)从bim设计平台导出/smg格式模型;
(2)导入平台;
(3)进行模型坐标和模型架构处理,删掉空组,保留模型属性;
(4)导出wrl格式模型;
(5)导入平台;
(6)重新进行坐标定位;
(7)由于不同bim软件识别模型的构建机制不同,需要针对导入后的模型进行再次轻量化;
(8)重新处理模型结构树架构,包括命名;
(9)模型贴图和美化;
(10)通过导出fbx中间格式模型,根据设计坐标系和定位坐标,或通过转换插件输入坐标系和坐标点将模型转换为数据源,最终导入到gis场景中再做进一步融合;
s3,在gis软件中对倾斜摄影数据的采集、处理和融合,步骤如下:
s3.1,倾斜摄影数据采集:
通过在同一无人机上搭载多台摄像机传感器,同时从竖直、倾斜不同角度采集影像,获取地面物体完整准确信息;
s3.2,倾斜摄影数据在中进行处理,步骤如下:
s3.2.1,通过“航空摄影多传感器系统”,新建倾斜摄影工程和多传感头系统,分别设置各个方向摄像机参数;
s3.2.2,导入数据采集过程中各摄像机镜头方向的pos信息及影像;
s3.2.3,建立摄站,根据命名规则,将同一时间不同摄像机镜头获取的影像分类至同一摄站下,建立航带;
s3.2.4,空三处理:根据pos精度,选择相应的匹配策略;
首先单独对垂直影像进行匹配平差处理,然后以垂直影像为基准,将垂直影像与朝北方向倾斜影像一起进行匹配平差处理,根据平差结果对残差大的连接点进行修改,局部地区连接点不足的手工添加;之后以处理过的垂直和朝北方向影像为基准,与朝西方向倾斜影像一起进行匹配平差处理;随后依次加入朝南方向倾斜影像、朝东方向倾斜影像进行平差处理;最后将垂直和倾斜影像一起进行匹配平差处理;
处理完的倾斜摄影数据包括多个包含osgb数据的data文件夹,一个.s3c后缀的文件以及一个.xml的文件;其中:
(1).s3c文件:该文件为软件的工程文件,忽略;
(2)data文件夹:存放倾斜摄影三维数据的文件夹,俗称根目录;
(3).xml文件:存放倾斜摄影三维数据的坐标系和坐标值信息;
s3.2.5,生成配置文件:
在gis软件中,根据数据处理后的data文件,模型参考点参考.xml里面的坐标点,投影设置参考.xml里的epsg代码;
s3.2.6,压缩并单体化:
“压缩并单体化”功能是对倾斜摄影模型数据进行纹理压缩和单体化,模型数据进行纹理压缩,支持生成s3m/s3mb格式的结果数据;在gis软件中选择上一步中生成的配置文件,设置数据的压缩类型,对于不同用途的数据,采用不同的纹理压缩方式,以减少纹理图像所使用的显存数量;保存类型选择“s3m”或“s3mb”;所述压缩类型包括:普通pc设备、ios系列设备、系列设备和ios系列设备,默认为“dxt(pc设备)”;
s3.2.7,加载数据在gis软件中,添加上一步中生成的.scp文件,即可显示倾斜摄影文件;而后在gis场景中通过bim模型融合处理。
s1中,在原生bim平台中导出融合的模型进行轻量化处理步骤为:
s1.1,删减法:
该方法通过重复依次删除对模型特征影响较小的几何元素,达到简化模型的目的;模型导出/格式模型,在平台中通过镶嵌网格的方式转化为mesh,转化过程中需对镶嵌网格参数值进行调整,保证满足外形需求的同时镶嵌网格数量最小化;
s1.2,重构法:
对设计模型进行识别,识别其中的异形体,根据展示内容的具体要求,模型重构的过程主要有以下两种:
s1.2.1,对于精度要求低的局部模型,对异形体直接进行删除,用外观相似的规则形状替代原有的异形体;
s1.2.2,对于精度要求较高的局部模型,将原有的异形体用形状类似的规则曲面进行重新建立;
s1.3,采样法:
将顶点或体素添加到模型表面或模型的三维网格上,然后根据物理或几何误差测度进行顶点或体素的分布调整,最后在一定的约束条件下,生成与这些顶点或体素相匹配的简化模型;
s1.4gis与bim怎么融合,自适应子分法:
在优化和简化地形模型时,通过构造简化程度最高的基础网格模型,然后根据一定的规则,反复对基础网格模型的三角面片进行子分操作,依次得到细节程度更高的基础网格模型,直到基础网格模型与原始模型误差达到给定的阈值;
s1.5,多边形合并法:
通过将近似共面的三角网格面片合并成一个平面,然后对形成的平面重新三角化,实现减少顶点和面片数量的目的。
本发明优点主要体现在以下方面:
1、创新地提出了基于原生bim(平台)平台模型处理、导入且保持模型轻量化、高质量化、系统可用性高的技术路线,并得到应用验证;
2、创新、系统的提出了一系列的普适性模型轻量化处理方法,在一定程度上解决了bim可视化平台模型体量大、平台加载慢的问题;
3、提出并验证了倾斜摄影数据从外业测绘→数据处理→数据融合的数据采集、融合、应用技术方案,并应用于实际项目中,实用性强。
附图说明
图1是本发明方法的流程图。
图2是本发明在gis平台中对倾斜摄影数据的采集、处理和融合流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例作详细说明,本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施,给出了详细的实施方式和具体的操作过程,但本发明的保护范围不限于下述实施例。
如图1所示,本发明所述基于bim+gis的水利水电工程多源数据融合方法,按照下述步骤进行:
s1,由于原生bim平台(平台)模型直接导入融合至gis平台后缺失贴图、属性等关键信息,因此需导入第三方平台进行中转处理后再融合;在原生bim平台(平台)中导出融合的模型进行轻量化处理,步骤如下:
s1.1,删减法:
删减法是目前简化模型中最常用的一种模型简化方法,该方法通过重复依次删除对模型特征影响较小的几何元素来达到简化模型的目的;模型导出/格式模型,在平台中通过镶嵌网格的方式转化为mesh,转化过程中需对镶嵌网格参数值进行调整。保证满足外形需求的同时镶嵌网格数量最小化;
s1.2,重构法:
由于后期处理软件中对于正圆、正多边形等正形状识别较好,而对于孔洞、不规则弧线,不规则曲面等形状识别较差,这种不规则的形状成为异形体,容易导致模型失真,在设计模型轻量化的过程中,应当避免这种形状的产生,减少异形体或将异形体转化为规则形状的过程称为模型重构;
在对设计模型轻量化之前,对设计模型进行识别,识别其中的异形体,根据展示内容的具体要求,模型重构的过程主要有以下两种:
s1.2.1,对于精度要求不高部分的局部模型,对异形体直接进行删除,用外观相似的规则形状替代原有的异形体;
s1.2.2,对于精度要求较高的局部模型,将原有的异形体用形状类似的规则曲面进行重新建立;
s1.3,采样法:
将顶点或体素添加到模型表面或模型的三维网格上,然后根据物理或几何误差测度进行顶点或体素的分布调整,最后在一定的约束条件下,生成尽可能与这些顶点或体素相匹配的简化模型;采样法适合于无折边、尖角和非连续区域的光滑曲面的简化;
s1.4,自适应子分法:
在优化和简化地形模型时,通过构造简化程度最高的基础网格模型,然后根据一定的规则,反复对基础网格模型的三角面片进行子分操作,依次得到细节程度更高的基础网格模型,直到网格模型与原始模型误差达到给定的阈值;自适应子分法具有算法简单、实现方便等特点,但只适合于容易求出基础网格模型的一些应用(如地形网格模型简化等);
s1.5,多边形合并法:
通过将近似共面的三角网格面片合并成一个平面,然后对形成的平面重新三角化,实现减少顶点和面片数量的目的,也被称为面片聚类;此方法多用于对地形和异形模型的处理,来减少模型顶点和面片数量,提升模型在gis平台中的加载速度和效率;
s2,根据项目需求、模型格式需求、专业和场景融合要求,采用两类多源模型数据融合;由于原生bim平台(平台)不同专业模型创建时,构建原理、以及接受的第三方平台模型构建机理不同考证含金量排行榜,第一类适用于土建类模型,第二类适用于包括土建、金属结构、机电专业模型;
第一类:
(1)从bim设计平台导出/格式模型;
(2)根据模型范围标度在平台中进行相应设置,然后导入;
(3)根据模型坐标系和位置进行模型定位;
(4)在平台中打开后观察是否因兼容性导致的问题,若有继续轻量化,或采用第三方平台自带功能(如过滤)对模型进行进一步轻量化;
(5)根据系统数据库字段设计和gis平台中对模型属性的识别优化进行处理模型架构:由于管理平台中对单体模型的属性查询需求,将需查询的最小单位模型处理成part零件级别并保留其应有属性;
(6)对处理后的模型进行贴图和美化;
(7)根据定位坐标,通过插件将模型转换为bim数据源;
(8)在gis平台中导入数据源,依据坐标融合到场景中;
第二类:
(1)从bim设计平台导出/smg格式模型;
(2)导入导入平台;
(3)进行模型坐标和模型架构处理,删掉空组,保留模型属性;
(4)导出wrl格式模型;
(5)导入平台;(由于原生bim平台模型构造机制及坐标问题,从原生平台直接导入平台会存在模型构造体量大和坐标不兼容问题);
(6)重新进行坐标定位;
(7)由于不同bim平台识别模型的构建机制不同,需要针对导入后的模型进行再次轻量化;
(8)重新处理模型结构树架构,包括命名;
(9)模型贴图和美化;
(10)通过导出fbx中间格式模型,根据设计坐标系和定位坐标,或通过转换插件输入坐标系和坐标点将模型转换为数据源,最终导入到gis平台中再做进一步融合;
s3,对于倾斜摄影数据的采集、处理和融合:为攻克倾斜摄影模型数据量大、计算量大、显示缓慢的应用难题,结合采用gis平台特点,本发明创新地提出一套符合长距离水利工程倾斜摄影处理方法,并在此基础上为倾斜摄影模型深入应用提供了丰富功能,包括模型加载、查询、管理、空间分析、性能优化、服务发布、多终端支持等;
如图2所示,在gis平台中对倾斜摄影数据的采集、处理和融合,步骤如下:
s3.1,倾斜摄影数据采集:
倾斜摄影技术是测绘遥感领域近年发展起来的一项高新技术,数据采集是通过在同一无人机上搭载五台摄像机,同时从竖直、倾斜不同角度采集影像,获取地面物体完整准确的信息;倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景,为实景三维场景真实效果和测绘级精度提供保证;
s3.2,倾斜摄影数据在中进行处理,步骤如下:
s3.2.1,通过“航空摄影多传感器系统”,新建倾斜摄影工程和多传感头系统,分别设置各个方向的摄像机参数;
s3.2.2,导入数据采集过程中五台摄像机的五个方向的pos信息及影像;
s3.2.3,建立摄站,根据命名规则将同一时间不同摄像机获取的影像分类至同一摄站下,建立航带;
s3.2.4,空三处理:根据pos精度,选择相应的匹配策略;
首先单独对垂直影像进行匹配平差处理,然后以垂直影像为基准,将垂直影像与朝北方向倾斜影像一起进行匹配平差处理,根据平差结果对残差大的连接点进行修改,局部地区连接点不足的手工添加;之后以处理过的垂直和朝北方向影像为基准,与朝西方向倾斜影像一起进行匹配平差处理;随后依次加入朝南方向倾斜影像,朝东方向倾斜影像进行平差处理;最后将垂直和倾斜影像一起进行匹配平差处理;
处理完的倾斜摄影数据,包括多个包含osgb数据的data文件夹,一个.s3c后缀的文件,以及一个.xml的文件组成;其中:
(1).s3c文件:该文件为软件的工程文件,可忽略;
(2)data文件夹:存放倾斜摄影三维数据的文件夹,俗称根目录;
(3).xml文件:存放倾斜摄影三维数据的坐标系和坐标值信息;
s3.2.5,生成配置文件:
在gis软件中,根据数据处理后的data文件,模型参考点参考.xml里面的坐标点,投影设置参考.xml里的epsg代码;
s3.2.6,压缩并单体化:
“压缩并单体化”功能是对倾斜摄影模型数据进行纹理压缩和单体化,模型数据进行纹理压缩,支持生成s3m/s3mb格式的结果数据;在gis平台中选择上一步中生成的配置文件,设置数据的压缩类型,所述压缩类型包括:普通pc设备、ios系列设备、系列设备和ios系列设备,默认为“dxt(pc设备)”;对于不同用途的数据,采用不同的纹理压缩方式,以减少纹理图像所使用的显存数量;保存类型选择“s3m”或“s3mb”;
s3.2.7,加载数据在gis软件中,添加上一步中生成的.scp文件,即可显示倾斜摄影文件;而后在gis场景中通bim模型融合处理。
本发明应用范围广、效益高。具体来说,将高精度、大体量的原生bim平台(平台)模型成功融合到gis场景中,并应用于多个点状及线性水利工程管理平台中的“一张图”工程全景功能模块中,可视化展示工程建设场景或建成后场景,并通过“一张图”发起各种业务管理流程、查看工程管理信息,用于工程建设期、运维期的各管理模块,在一定程度上实现了工程的“数字孪生”。
技术特征:
1.一种基于bim+gis的水利水电工程多源数据融合方法,其特征在于:包括下述步骤:
s1,在原生bim平台中导出融合的模型进行轻量化处理;
s2,根据项目需求、模型格式需求、专业和场景融合要求,采用两类多源模型数据融合;第一类适用于土建类模型,第二类适用于包括土建、金属结构、机电专业模型;
第一类:
(1)从原生bim平台导出/格式模型;
(2)根据模型范围标度在第三方软件中进行相应设置,然后导入平台;
(3)根据模型坐标系和位置进行模型定位;
(4)在第三方软件中打开后观察是否因兼容性导致的问题,若有继续轻量化,或采用第三方平台自带功能对模型进行进一步轻量化;
(5)根据系统数据库字段设计和gis平台中对模型属性的识别优化进行处理模型架构:由于管理平台中对单体模型的属性查询需求,将需查询的最小单位模型处理成part零件级别并保留其应有属性;
(6)对处理后的模型进行贴图和美化;
(7)根据定位坐标,通过插件将模型转换为bim数据源;
(8)在gis平台中导入数据源,依据坐标融合到场景中;
第二类:
(1)从bim设计平台导出/smg格式模型;
(2)导入平台;
(3)进行模型坐标和模型架构处理,删掉空组,保留模型属性;
(4)导出wrl格式模型;
(5)导入平台;
(6)重新进行坐标定位;
(7)由于不同bim软件识别模型的构建机制不同,需要针对导入后的模型进行再次轻量化;
(8)重新处理模型结构树架构,包括命名;
(9)模型贴图和美化;
(10)通过导出fbx中间格式模型,根据设计坐标系和定位坐标,或通过转换插件输入坐标系和坐标点将模型转换为数据源,最终导入到gis场景中再做进一步融合;
s3,在gis软件中对倾斜摄影数据的采集、处理和融合,步骤如下:
s3.1,倾斜摄影数据采集:
通过在同一无人机上搭载多台摄像机传感器,同时从竖直、倾斜不同角度采集影像,获取地面物体完整准确信息;
s3.2,倾斜摄影数据在中进行处理,步骤如下:
s3.2.1,通过“航空摄影多传感器系统”,新建倾斜摄影工程和多传感头系统,分别设置各个方向摄像机参数;
s3.2.2,导入数据采集过程中各摄像机镜头方向的pos信息及影像;
s3.2.3,建立摄站,根据命名规则,将同一时间不同摄像机镜头获取的影像分类至同一摄站下,建立航带;
s3.2.4,空三处理:根据pos精度,选择相应的匹配策略;
首先单独对垂直影像进行匹配平差处理,然后以垂直影像为基准,将垂直影像与朝北方向倾斜影像一起进行匹配平差处理,根据平差结果对残差大的连接点进行修改,局部地区连接点不足的手工添加;之后以处理过的垂直和朝北方向影像为基准,与朝西方向倾斜影像一起进行匹配平差处理;随后依次加入朝南方向倾斜影像、朝东方向倾斜影像进行平差处理;最后将垂直和倾斜影像一起进行匹配平差处理;
处理完的倾斜摄影数据包括多个包含osgb数据的data文件夹,一个.s3c后缀的文件以及一个.xml的文件;其中:
(1).s3c文件:该文件为软件的工程文件,忽略;
(2)data文件夹:存放倾斜摄影三维数据的文件夹,俗称根目录;
(3).xml文件:存放倾斜摄影三维数据的坐标系和坐标值信息;
s3.2.5,生成配置文件:
在gis软件中,根据数据处理后的data文件,模型参考点参考.xml里面的坐标点,投影设置参考.xml里的epsg代码;
s3.2.6,压缩并单体化:
“压缩并单体化”功能是对倾斜摄影模型数据进行纹理压缩和单体化,模型数据进行纹理压缩,支持生成s3m/s3mb格式的结果数据;在gis软件中选择上一步中生成的配置文件,设置数据的压缩类型,对于不同用途的数据,采用不同的纹理压缩方式,以减少纹理图像所使用的显存数量;保存类型选择“s3m”或“s3mb”;所述压缩类型包括:普通pc设备、ios系列设备、系列设备和ios系列设备,默认为“dxt(pc设备)”;
s3.2.7,加载数据在gis软件中,添加上一步中生成的.scp文件,即可显示倾斜摄影文件;而后在gis场景中通过bim模型融合处理。
2.根据权利要求1所述基于bim+gis的水利水电工程多源数据融合方法gis与bim怎么融合,基于BIM+GIS的水利水电工程多源数据融合方法与流程,其特征在于:s1中,在原生bim平台中导出融合的模型进行轻量化处理步骤为:
s1.1,删减法:
该方法通过重复依次删除对模型特征影响较小的几何元素,达到简化模型的目的;模型导出/格式模型,在第三方软件中通过镶嵌网格的方式转化为mesh,转化过程中需对镶嵌网格参数值进行调整,保证满足外形需求的同时镶嵌网格数量最小化;
s1.2,重构法:
对设计模型进行识别,识别其中的异形体,根据展示内容的具体要求,模型重构的过程主要有以下两种:
s1.2.1,对于精度要求低的局部模型,对异形体直接进行删除,用外观相似的规则形状替代原有的异形体;
s1.2.2,对于精度要求较高的局部模型,将原有的异形体用形状类似的规则曲面进行重新建立;
s1.3,采样法:
将顶点或体素添加到模型表面或模型的三维网格上,然后根据物理或几何误差测度进行顶点或体素的分布调整,最后在一定的约束条件下,生成与这些顶点或体素相匹配的简化模型;
s1.4,自适应子分法:
在优化和简化地形模型时,通过构造简化程度最高的基础网格模型,然后根据一定的规则,反复对基础网格模型的三角面片进行子分操作,依次得到细节程度更高的基础网格模型,直到基础网格模型与原始模型误差达到给定的阈值;
s1.5,多边形合并法:
通过将近似共面的三角网格面片合并成一个平面,然后对形成的平面重新三角化,实现减少顶点和面片数量的目的。
技术总结
本发明公开了一种基于BIM+GIS的水利水电工程多源数据融合方法,S1,在原生BIM平台中导出融合的模型进行轻量化处理;S2,采用两类多源模型数据融合;S3,在GIS软件中对倾斜摄影数据的采集、处理和融合。本发明提出了基于原生BIM平台模型处理、导入且保持模型轻量化、高质量化、系统可用性高的技术方案,解决了BIM可视化平台模型体量大、平台加载慢的问题;并验证了倾斜摄影数据从外业测绘→数据处理→数据融合的数据采集、融合、应用技术方案。
技术研发人员:尤林奇;王楠;陶玉波;蔺志刚;王陆;张钧睿;王小平;李彦;刘瑾程;贺逸清
受保护的技术使用者:黄河勘测规划设计研究院有限公司
技术研发日:2021.02.26
技术公布日:2021.05.07
古建筑bim模型,「木玉泽BIM」古建筑数据化信息采集手段
古建筑延续了历史文脉,是人类文明的载体。中式的木结构古建筑以及外国的石构宗教建筑都具有令人惊叹的结构形式和外立面装饰,具有极高的艺术价值。
随着社会经济的发展,古建筑的价值逐渐受到人们的高度重视,在保护的同时,人们也乐于将古建的建筑样式和装饰应用的新建建筑当中。然而传统的古建测绘方法是以直尺和角尺、垂球等工具直接量取建筑物及其构件的尺寸而获取的最终资料是图纸以及一些文字记录。存在着数据不准确,使用不方便,效率低等问题。
随着科技技术的不断革新,新的技术方式的不断涌现,为建筑数据测量提供了新的方式和手段。也使得古建筑的数字化信息采集和精细修复成为可能。
那么,小编将为大家介绍三种高科技的建筑信息采集手段。
古建筑三维激光扫描技术
三维激光扫描技术是上世纪九十年代中期开始出现的一项高新技术,是继GPS空间定位系统之后又一项测绘技术新突破。它通过高速激光扫描测量的方法,大面积高分辨率地快速获取被测对象表面的三维坐标数据。可以快速、大量的采集空间点位信息,为快速建立物体的三维影像模型提供了一种全新的技术手段。
三维扫描技术可以获取完整而精细的古建筑三维数字模型、纹理影像,经融合处理生成精准的古建筑设计图纸、现状图纸及结构模型等,建立古建筑精细结构管理与展示系统,为古建筑测量以及修复提供了更加精确更加完善的数据。
外国教堂点云数据
近景摄影测量技术
近景摄影测量是指利用对物距不大于300m的目标物摄取的立体像对进行的摄影测量。建筑摄影测量包括亭台楼阁等古老建筑或石窟雕琢的等值线图、立面图、平面图的制作,可用于古迹遗址的发掘和历史文物的复制等。
近景摄影测量包括近景摄影和图像处理两个过程。
近景摄影测量具有以下几点优越性:
(1)可以瞬间获取被测物体大量物理信息和几何信息。作为信息载体的相片或影像包含被测目标最大的信息,特别适用于测量点众多的目标。
(2)它是一种非接触性量测手段,不伤及测量目标考证含金量排行榜,不干扰被测物自然状态,可在恶劣条件下(如水下、放射性强、有毒缺氧以及噪音)作业。
无人机倾斜测量技术
倾斜摄影技术是国际摄影测量领域近十几年发展起来的一项高新技术,该技术通过从一个垂直、四个倾斜、五个不同的视角同步采集影像,获取到丰富的建筑物顶面及侧视的高分辨率纹理。它不仅能够真实地反映地物情况古建筑bim模型,高精度地获取物方纹理信息,还可通过先进的定位、融合、建模等技术,生成真实的三维城市模型。
倾斜摄影测量技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景,通过高效的数据采集设备及专业的数据处理流程生成的数据成果直观反映地物的外观、位置、高度等属性,为真实效果和测绘级精度提供保证。同时有效提升模型的生产效率,采用人工建模方式一两年才能完成的一个中小城市建模工作,通过倾斜摄影建模方式只需要三至五个月时间即可完成,大大降低了三维模型数据采集的经济代价和时间代价。
通过这三种途径,可以很快的获得古建筑的建筑数据信息以及三位模型,获得精确的立面形式以及结构尺寸,便于长久的保存与展示。但是如果对古建筑残缺部分修复或者古建立面、装饰构件等应用于新建筑,测量获取的模型有时并不能很好的提取,满足建模使用的要求,那么就需要对获得的模型信息进行进一步的深化。
BIM技术在古建修复中的应用
获得数据后,BIM技术软件在古建修复工作中的应用。作为一个三维的建筑软件,可以完全的继承数据采集过程中的三维模型和数据信息。利用自身强大的构件库和自建族的功能,可以把三维模型分解重组,不仅具有了极佳的三维表达效果,也可以把单个的构件模型化,对于古建筑修复工作以及仿古建筑设计工作都有极大的帮助。
在我国传统的木结构古建的修复过程中,利用软件就可以把形式复杂,形式多样的榫卯结构、斗拱构件直观的表现出来。
在古建筑修复工作中的另一个优势便是根据模型快速的输出各种图纸,平立面,剖面节点大样图等,提高古建修复工作的效率。
在新建仿古建筑工作中,更是有着极大的优势,不仅是一款翻模软件,更是一款正向的建筑设计软件。我们利用的体量,创建原始的建筑体块古建筑bim模型,「木玉泽BIM」古建筑数据化信息采集手段,对各种尺度进行推敲,然后定义墙、板、门窗洞等,获得建筑的初步设计模型,然后利用这个可以直观的于设计意图进行碰撞,三维展示立面,体块关系,与原有建筑的位置的关系。
后期的深化设计过程中,我们仍可以利用强大的数据化族创建能力,创建一些平面图纸上难以表达清楚的建筑构件,重复利用于往后的建筑设计过程中。
BIM技术为古建筑修复工作提供了精确的可视化模型,快速的输出二维图纸,通过可以创建各种形式复杂的构件族,并循环往复的用于往后的各种工作,提升了工作效率,缩短了古建筑修复周期。并且数字化的模型便于储存和管理。BIM技术将在古建修复工作中慢慢的普及,成为今后古建修复工作不可缺少的工具。
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