基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法、系统及介质技术方案

本发明专利技术涉及基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法、系统及介质，其方法包括，利用无人机倾斜摄影技术构建三维实景模型；利用BIM技术构建BIM三维模型和BI M四维模型；通过布尔算法将三维实景模型与BIM三维模型进行匹配，在匹配的基础上，用三维实景模型对BIM三维模型进行切分，并计算分析切分结果，得到施工进度报表；将施工进度报表参与到BIM四维模型中，实现施工进度监测。本发明专利技术能使相关人员在施工进度监测的过程中加直观、可视化了解进度偏差，实现施工进度自动化、智能化的监控管理；不仅能解决仅仅依靠BIM三维模型容易脱离现场真实情况的问题，更加能避免人工匹配三维实景模型与BIM三维模型造成的主观误差。模型与BIM三维模型造成的主观误差。模型与BIM三维模型造成的主观误差。

【技术实现步骤摘要】
基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法、系统及介质


[0001]本专利技术涉及施工进度监测领域，具体涉及基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法、系统及介质。

技术介绍

[0002]施工进度是衡量工程质量和工程造价的重要因素。由于施工现场复杂多变，且传统的人工施工进度监测耗时费力，使得工程进度管控较为困难。
[0003]具体的，对在建高速公路项目的实时监测，以保证项目顺利进行，对国家交通管理、经济战略规划都具有十分重要的意义。然而，由于高速公路工程具有路线长和周期久的特点，使得单纯依靠人工来完成施工进度监测存在检测人员主观经验误差、耗时、耗力和局限性大等特点。为此，众多学者已经对施工进度监测方法进行了一些研究，也取得了一定的成果。例如基于BIM技术模拟建筑施工全过程，并对施工进度进行实时监测，但BIM模型是静态的，脱离了现场实际情况，并不能实时、准确的实现施工进度监测；又例如通过手动选取BIM模型与三维点云间的匹配点，完成室内门窗部件的施工进度半自动核查，但存在人工匹配两种数据模型造成的主观误差。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是提供基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法、系统及介质，不仅能解决仅仅依靠BIM三维模型容易脱离现场真实情况的问题，更加能避免人工匹配三维实景模型与BIM三维模型造成的主观误差，可有效提高施工进度监测的精度和自动化程度。
[0005]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法，包括以下步骤，
[0006]S1，利用无人机倾斜摄影技术获取施工现场的航测数据，并根据所述航测数据构建三维实景模型；
[0007]S2，利用BIM技术对所述施工现场进行建模，得到BIM三维模型，并对所述BIM三维模型赋予时间属性，得到BIM四维模型；
[0008]S3，通过布尔算法将所述三维实景模型与所述BIM三维模型进行匹配，在匹配的基础上，用所述三维实景模型对所述BIM三维模型进行切分，并计算分析切分结果，得到施工进度报表；将所述施工进度报表参与到所述BIM四维模型中，实现施工进度监测。
[0009]在上述基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法的基础上，本专利技术还提供基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测系统。
[0010]基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测系统，包括以下模块，
[0011]三维实景模型构建模块，其用于利用无人机倾斜摄影技术获取施工现场的航测数据，并根据所述航测数据构建三维实景模型；
[0012]BIM模型构建模块，其用于利用BIM技术对所述施工现场进行建模，得到BIM三维模
型，并对所述BIM三维模型赋予时间属性，得到BIM四维模型；
[0013]进度分析模块，其用于通过布尔算法将所述三维实景模型与所述BIM三维模型进行匹配，在匹配的基础上，用所述三维实景模型对所述BIM三维模型进行切分，并计算分析切分结果，得到施工进度报表；将所述施工进度报表参与到所述BIM四维模型中，实现施工进度监测。
[0014]在上述基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法的基础上，本专利技术还提供计算机可读存储介质。
[0015]计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，当所述计算机程序被处理器执行时，实现上述所述的基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法。
[0016]本专利技术的有益效果是：在本专利技术基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法、系统及介质中，首先利用无人机倾斜摄影技术构建三维实景模型，然后利用BIM技术构建精细可视化的BIM三维模型以及赋予时间属性的BIM四维模型，最后将三维实景模型和BIM三维模型结合，使得BIM三维模型与施工现场较好的联系一起，并可以精确的对三维实景模型和BIM三维模型进行匹配切分、计算和分析，以此出具一目了然的工程进度报表来得到高速公路实际施工进度，且通过与BIM四维模型施工进度进行结合，达到对高速公路施工进度监测的同时，还能使得相关人员通过报表信息更加直观、可视化反映进度偏差，并给施工现场提供解决对策，实现施工进度自动化、智能化的监控管理；本专利技术的方法及系统不仅能解决仅仅依靠BIM三维模型容易脱离现场真实情况的问题，更加能避免人工匹配三维实景模型与BIM三维模型造成的主观误差，还能有效提高施工进度监测的精度和自动化程度。
附图说明
[0017]图1为本专利技术基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法的流程图；
[0018]图2为本专利技术基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法的原理图；
[0019]图3为基于Benltey平台软件进行的BIM三维信息模型构建流程图；
[0020]图4为BIM四维模型的创建流程图；
[0021]图5为实景模型进度分析插件中实景模型进度分析板块图；
[0022]图6为本专利技术实例中平南高速公路桩号K114+600到K116+200施工段第一期三维实景模型图；
[0023]图7为本专利技术实例中平南高速公路桩号K114+600到K116+200施工段第一期黑白网格三维实景模型图；
[0024]图8为本专利技术实例中平南高速公路桩号K114+600到K116+200施工段BIM三维模型局部图；
[0025]图9为本专利技术实例中平南高速公路桩号K114+600到K116+200施工段第一期三维实景模型和BIM三维模型融合局部图；
[0026]图10为本专利技术实例中平南高速公路桩号K114+600到K116+200施工段第二期三维实景模型图；
[0027]图11为本专利技术实例中平南高速公路桩号K114+600到K116+200施工段第二期彩黑白网格三维实景模型图；
[0028]图12为本专利技术基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测系统的结构框图。
具体实施方式
[0029]以下结合附图对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0030]如图1所示，基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法，包括以下步骤，
[0031]S1，利用无人机倾斜摄影技术获取施工现场的航测数据，并根据所述航测数据构建三维实景模型；
[0032]S2，利用BIM技术对所述施工现场进行建模，得到BIM三维模型，并对所述BIM三维模型赋予时间属性，得到BIM四维模型；
[0033]S3，通过布尔算法将所述三维实景模型与所述BIM三维模型进行匹配，在匹配的基础上，用所述三维实景模型对所述BIM三维模型进行切分，并计算分析切分结果，得到施工进度报表；将所述施工进度报表参与到所述BIM四维模型中，实现施工进度监测。
[0034]本专利技术的方法包含了三维实景模型构建、BIM模型构建和进度分析三个核心步骤，如图2所示，具体的，所述S1对应于三维实景模型构建，所述S2对应于BIM模型构建，所述S3对应于进度分析。
[0035]下面分别对各本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法，其特征在于：包括以下步骤，S1，利用无人机倾斜摄影技术获取施工现场的航测数据，并根据所述航测数据构建三维实景模型；S2，利用BIM技术对所述施工现场进行建模，得到BIM三维模型，并对所述BIM三维模型赋予时间属性，得到BIM四维模型；S3，通过布尔算法将所述三维实景模型与所述BIM三维模型进行匹配，在匹配的基础上，用所述三维实景模型对所述BIM三维模型进行切分，并计算分析切分结果，得到施工进度报表；将所述施工进度报表参与到所述BIM四维模型中，实现施工进度监测。2.根据权利要求1所述的基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法，其特征在于：所述S1具体为，S11，在施工现场进行现场勘测并布设像控点；S12，根据所述施工现场勘测情况来进行航线设计，使得搭载有五台相机的无人机按照设计的航线飞行，并利用五台相机同时从一个垂直角度以及四个不同的倾斜角度在施工现场进行拍摄，获取航测数据；S13，将所述航测数据依次进行数据导入、空三测量以及三维重建，得到初始三维实景模型；S14，对所述初始三维实景模型进行精度检测，判断所述初始三维实景模型的精度是否满足预设模型精度；若否，则返回所述S11循环执行；若是，则将所述初始维实景模型作为最终的三维实景模型。3.根据权利要求1所述的基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法，其特征在于：所述施工进度监测方法具体用于监测高速公路工程项目进度；所述S2具体为，S21，基于Bentley平台软件对高速公路工程中的道路和桥梁分别进行道路可视化建模和桥梁可视化建模，对应得到三维廊道模型和桥梁部件模型；S22，根据所述三维廊道模型和所述桥梁部件模型进行高速公路3D建模，得到BIM三维模型；S23，在Synchro 4D软件中，通过关联施工计划进度与所述BIM三维模型，将时间信息和空间信息进行整合，得到BIM四维模型。4.根据权利要求3所述的基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法，其特征在于：所述S21具体为，S211，在OpenRoad Designers软件中以筛选等高点和等高线的方式对高速公路道路段的CAD二维地形图进行编辑，从而构建三维数字地形图，并在所述三维数字地形图的基础上进行公路平面线和纵断面线的绘制；S212，在OpenRoad Designers软件中以绘制有公路平面线和纵断面线的三维数字地形图为参考，通过搭积木的方式构建道路横断面模板，并在所述道路横断面模板中添加附属设施和末端条件进行放样，构成完整道路模板并创建得到三维廊道模型；S213，通过参考的方式将绘制有公路平面线和纵断面线的三维数字地形图从OpenRoad Designers软件中连接到OpenBridge Modeler软件的桥梁设计文件中，并在OpenBridge Modeler软件中以绘制有公路平面线和纵断面线的三维数字地形图为参考构建桥梁部件模
板，且根据所述桥梁部件模板进行主梁放样，构建得到桥梁部件模型。5.根据权利要求4所述的基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法，其特征在于：所述S22具体为，S221，从OpenBridge Modeler软件中提取自定义模板库到Microstation中，并在Microstation中根据设计图纸具体参数构建桥梁精细化模型和桥梁附属设施模型，且将所述桥梁精细化模型和所述桥梁附属设施模型存储进所述自定义模板库中，生成桥梁精细化模板和桥梁附属设施模板；S222，在openbridge modeler软件中将所述自定义模板库中构建的桥梁精细化模板和桥梁附属...

【专利技术属性】
技术研发人员：安永昌，黄海权，戴宗松，黄智冠，李昌锋，吕益权，陈源锋，林博文，韦俊学，马祥友，蒙宇绍，梁涛，刘均利，谭波，邓康成，
申请(专利权)人：桂林理工大学，
类型：发明
国别省市：