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公路桥梁建模 无人机桥梁巡检应用方案 三维场景在桥梁的应用
三维场景在桥梁的应用

一.桥梁桥梁施工前

       采用无人机拍摄照片,视频,激光点云等数据,通过软件处理生成三维模型,可用于前期施工场地勘察,土方测量以及模拟桥梁展示等,可以对施工场地进行布置规划,优化材料储存和运输路径等工作。

现状问题

       桥梁的施工环境多为山地,江河湖泊及丘陵地区,传统勘测及调绘工作主要依赖人员跑现场。受到地形环境,植被茂密及通视环境影响,很多工作开展效率低,风险高,实施难度大。而工程所涉及的地形环境,道路,建筑物及水域都是勘察必须项,所以给作业现场带来极大的考验。

解决方案

       利用无人机倾斜摄影技术,快速形成三维地面模型,收集现场全景信息,得到现场的“实景模型”。采用此项技术,结合BIM软件创建的“结构模型”,即“实景模型”+“结构模型”,做到全方位展示工程情况。

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二.桥梁施工过程中

       桥梁施工建设规模大、结构复杂,露天高空及深水作业多,受河流影响,在桥体桩基、承台侧面等区域存在较多观察盲点,给现场动态情况观察带来不便。

       将无人机倾斜摄影测量应用于桥梁工程施工现场,能够快速获取到施工现场高精度实景三维模型和DEM、DOM、DLG等多种数据成果,实现地物信息三维表达、三维空间量算、三维空间分析,在施工资源配置规划、施工动态与现状了解、辅助测绘与制图、施工环境评估等工作中提供有力的数据支持,实现了施工现场管理的智慧化和可视化。同时记录可视化施工进度,以模型的方式归档。

现状问题

       施工现场无法实景全景的获得现场施工状况,项目管理方主要依附于碎片化的视频采集,人工现场拍照,人工现场巡查来获取施工进度。但碎片化数据不能完整的展现施工状况,给项目方带来管理盲区,使得项目指挥不能获得全局视角及辅助决策。

解决方法

       基于无人机航拍航测,生成实景和全景模型,然后对模型进行三维编辑、修改、和空间姿态的调整,提高实景模型的精度,可测量体积、面积、长度(本次精度为厘米级)。做到了在测绘阶段获取准确信息,在设计阶段及时将概念实际化,在施工阶段获取施工现场最新的信息。


三.桥梁施工完毕后

       借助无人机实景三维建模,桥梁模型展示,数据备案,数据归档,多年以后现有桥梁与设计之初桥梁进行比对,提供有利数据支撑,倾斜摄影测量数据成果与矢量GIS数据相叠加,可形成各类型的专题地图,能够十分方便地进行后续工程勘察、现场管理、形象展示工作。

       桥梁建设后期 管养部门通常定期对桥梁进行检查,多采用传统检测手段,依靠肉眼或者桥检车、望远镜等辅助工具。而对于特殊结构桥梁(如斜拉桥、悬索桥、钢管混凝土拱桥等)或者大跨高墩桥梁,在梁底板、塔柱、索缆、斜拉索、塔顶避雷针等区域,常规检测手段存在局限性,操作难度非常大,存在检查盲区。应用无人机进行辅助检测,配合人工检测将在很大程度上解决这些难题。


三维桥梁模型的形式展示

   

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