市政道路设计中无人机倾斜摄影与BIM技术结合运用思考

2020-11-27肖梦雪

建材发展导向 2020年21期

肖梦雪

（安徽水安建设集团股份有限公司，安徽合肥 230000）

无人机倾斜摄影与BIM技术结合运用有助于市政道路的发展，可以使市政道路的设计更加的科学与合理，便于道路的施工以及维护，能够实现空间资源的有效利用，提高市政道路的设计水平。

1 无人机倾斜摄影与BIM技术结合的运用前景

通过无人机倾斜摄影可以高效地获取市政道路的图像信息，有利于对道路设计的整体进行把握。BIM技术是建筑信息模型技术，主要以三维数字化技术作为处理手段，可以根据道路的相关信息建立三维模型，有利于道路信息的分析与处理。市政道路分布的范围非常广泛，具有一定的复杂性。一方面，通过人工考察的方式很难完成如此巨大的工程，而且得到的道路信息往往不够全面，容易产生疏漏，进而对道路的整体建设造成影响；另一方面，仅靠施工图纸的方式进行市政道路设计，工作量较大，不利于道路建设的分析，难以保证设计的合理性。因此，BIM技术便显现出了自身的优势，通过无人机倾斜摄影与BIM技术结合可以在很大程度上提高城市道路设计的效率。

2 无人机倾斜摄影与BIM技术结合的运用方法

2.1 在设计阶段结合运用

1）三维地形处理，地形图在市政道路设计具有非常重要的作用，是保障市政道路设计精确度的基础。首先，需要通过无人机倾斜摄影获取市政道路的地形图像，并且需要注意地形图像的整体性，从而保障地形图数据更加的精确、可靠；其次，需要通过BIM技术根据地形特点建立市政道路的三维地形模型，结合实际地形特点，为地形图标记地理坐标，并且为地形赋予一定的梯度；然后，需要应用BIM技术对地形图作转化处理，在模型中记录施工的要点以指导现场施工，进而提高施工效率；最后，需要通过BIM技术来构建市政道路设计线型，将市政道路的三维模型完整地展现出来，对道路设计的合理性进行分析。

2）道路数据获取，在市政道路设计中，利用无人机倾斜摄影技术获取相关数据可以有效提升现场环境还原的真实性以及为道路设计工作的开展提供有利条件。三维实景模型是对项目区域展开数据记录的有效措施。通过不断发挥在建模以及测量上的功能，可以有效提升市政道路设计基础数据的清晰度以及完整度。相较于传统的地形图数据，三维实景模型在进行数据获取时可以更为精准，而相较于数字高程模型叠加数字正射影像所形成的三维模型也更为真实，从而可以实现对项目现场设施、楼房、结构的更为真实、准确地反映。无人机倾斜摄影通常情况下会采用高像素、多镜头相机进行区域航测，进而促进数据测量获取的全覆盖以及准确性的提升。在数据处理软件的应用下，还可以进一步获取正射影像数据、数字线划图等数据，相较于传统测绘手段，数据获取的效率、质量以及精度均有大幅度的提升。同时倾斜摄影技术与BIM技术相结合可以有效针对市政道路设计过程中交通量大、设计复杂等问题提出更为科学、合理的三维设计方案。

3）道路纵向断面设计，道路纵向断面设计之前，首先，需要使用无人机倾斜摄影获取市政道路的地形图，以此来对道路的纵向断面进行分析，提高纵向断面设计的准确性。然后，需要通过BIM技术对道路纵向断面进行预测，设计好道路纵向断面的结构组成，对其进行合理的部署，建立市政道路的断面三维模型。例如：为了保障道路纵向设计的合理性，通常会在使用BIM技术的同时使用AutoCADCivil3D软件对道路纵向结构进行二维规划，在将纵向断面的二维数据与BIM技术相结合，从而建立更加精确的道路纵向断面三维模型。

2.2 在施工阶段结合运用

无人机倾斜摄影与BIM技术在施工阶段的结合运用主要体现在两个方面：一方面，无人机倾斜摄影可以真实地反应市政道路实施过程中的实时有效信息，对现场数据进行有效地采集，并通过BIM技术对施工现场进行还原，准确地建立标高模型，使施工过程更加的标准化。例如：在基坑实施过程中，通过BIM技术建立基坑的三维模型，对基坑模型进行分析可以得到基坑的挖掘深度、占地面积、土石方数量等，并对不合理之处进行监测，及时发现及时整改，有效地提高施工效率，避免工程返工。另一方面，无人机倾斜摄影具有精确定位、动态识别等功能，能够保障拍摄的道路图像与真实情况相吻合，这使得通过BIM技术建立的三维模型更加的真实，有利于施工进度的掌控，而且可以根据道路的模型制定施工预案，处理施工过程中的突发状况，在兼顾工程质量及安全的同时，提高施工工作效率［1］。

2.3 在运维阶段结合运用

无人机倾斜摄影与BIM技术在运维阶段的结合运用主要体现在以下几个方面：第一，无人机倾斜摄影可以有效地获取地理信息，对市政道路的实际情况进行考察，将采集到的信息传递给BIM模型系统，由模型系统对采集到的施工数据进行分析，从而把握市政道路建设后的整体情况；第二，无人机倾斜摄影可以对道路施工的关键点进行拍摄，并且实时地进行动态化监测，同时与BIM模型进行对比，可以有效地对道路施工的质量进行检查，提高道路结构的安全性能。第三，无人机倾斜摄影可以对道路的施工状况进行检测，及时了解道路地表的沉降情况，通过BIM模型系统的动态监控功能，一旦发现道路出现施工质量问题，可以及时进行调整。