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西安BIM模型创建的必备条件是什么?

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西安BIM模型创建的必备条件是什么?

发布日期:2020-04-16 作者: 点击:

西安BIM模型创建结构或建筑物在没有进行整修、改造或翻新的情况下,几乎不可能熬过其全寿命周期,这些整修、改造或翻新工作可以小到油漆粉刷,大到增添新构造。此外,桥梁等重要的公共基础设施或重要结构,需要每隔一段时间进行重新评估和检查。对于此类任务,工程师需核查这些结构的原始施工图,以获取这些结构的承载能力和其他有价值的细节信息。如今的施工图,附带有三维模型,这也是建筑信息模型(BIM)的关键概念之一。虽然BIM目前正处于发展阶段,且正在逐渐融入到新项目中,但对现有结构而言,BIM技术仍具有不确定性,这就像是企业拥有一座生产力不断提高的工厂,工厂外部建筑与厂内新机器设备相辅相成,工厂外部建筑的改造有可能事关这家企业的生死存亡;另一种可改进中央数字模型的例子是对桥梁进行常规检查。在所有现有结构被BIM创造的新结构取代之前,我们需要找到有能力应对当下数字化转型的解决方案。

西安BIM模型创建


结构测量的常见方法

目前,行业内已经出现了多种结构扫描法,如用无人机检查桥梁下部结构的裂缝,或通过摄影测量法进行模型分析以完成结构检查。本文将介绍两种方法:地面激光扫描(TLS)和摄影测量法。这两者在测绘学及遥感控制方面较为常见,常被用于建筑工地的结构测量中。为达到测绘目的,以考古遗址为例,采用这两种方法可获取遗址的布局图和改造图。

地面激光扫描(TLS)

第一批激光扫描仪是在20世纪末开发的,商业激光扫描仪在20世纪90年代末期投入使用,如CYRA2500或LMS-Z210。一般来说,激光扫描所体现的思路是通过控制激光束的偏转来捕捉实景。地面激光扫描仪采用极地测量系统,通过测量角度和距离产生点云。在通常情况下,水平旋转镜使激光束偏转,导致激光束碰撞点的垂直位置有所差异。仪器轴的第二次旋转涉及整个测量系统,使水平冲击位置有所不同。通过这两次旋转,测量点网格被投射到目标物体上。除了这两项角度测量外,还在网格的每个位置进行距离测量。这三种测量结果均为实时处理,得到局部X、Y和Z坐标。此外,激光扫描仪记录了反射激光束的强度,可根据不同表面反照率对点云进行相应的着色处理。一般而言,普通摄像机和目前的热成像摄像机都属于多传感器系统,这些系统的功能在于用正确的颜色显示物体。

由于三维目标物体不能从单一的视图中生成,因此,大多数项目需要在不同的位置进行大量的扫描,这就需要操作人员考虑连接的方法,或者更精确地进行单一目标扫描。

单一目标扫描的方式多种多样,着重介绍其中的两种。第一种方法是较为经典的目标采用法。球面目标或黑白目标等不同目标类型,可以用来连接不同的扫描任务。这样的任务至少需要三个相同的目标,使用5至7个目标来减少剩余误差,达到更好的测量效果。

第二种方法是迭代最近点算法(ICP算法)。在迭代过程中,算法将两个点云之间的剩余误差最小化,该算法需要两个点云的充分重叠(通常至少重叠30%)和对初始方向的粗略估算。当前的技术水平可允许项目包含数百次扫描和数十亿个单点。

摄影测量法

摄影测量的历史可追溯到19世纪中叶。美国摄影测量和遥感学会(ASPRS)将摄影测量定义为:通过记录、测量和解译照片,获取有关实体对象和环境的信息,以及记录辐射电磁能量及其他现象的一门艺术、科学和技术。

基础的数字摄影测量使用的是从不同位置拍摄的同一物体的图像。如可在至少两幅图像的重叠区域中识别出目标的单点,则可对其进行三角化。因此,数字摄影测量采用了共线性方程。这些方程的输入对应的是点的内、外方向和像素坐标。内部方向由针对于每个相机的参数决定,而外部方向描述的是相机相对于大地坐标系的位置和方向。

内部定位的参数可通过对摄像机进行校准获取,外部的参数需要在曝光期间使用机载倾斜仪和GNSS天线等设备获取。尽管测量到外部方向的可能性通常不大,且内部方向未知,但仍可利用高度复杂的光束法平差来获取结果。与已知参数的测量方法相反,这种方法需要地面接合点,这些接合点必须出现在与TLS目标相似的对应图像中。

钢混组合桥梁的扫描测试,互为补充的图像及摄影测量法,精准扫描为结构寿命提供依据,等其他条件。

以上就是小编介绍的西安BIM模型创建的条件,你会了吗?

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