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看BIM技术如何计算土方工程量

2019-8-16 22:13| 发布者: BIM二狗子| 查看: 309| 评论: 0

简介:土石方工程量的核算往往是工程预算与结算中的争议与焦点,运用BIM建模的方法模拟土石方的开挖与回填,让人直观有效地开展土石方的挖运分析与运算,能做到土方平衡计算的精确化与精细化,并且大节约争议的时间,对项 ...
土石方工程量的核算往往是工程预算与结算中的争议与焦点,运用BIM建模的方法模拟土石方的开挖与回填,让人直观有效地开展土石方的挖运分析与运算,能做到土方平衡计算的精确化与精细化,并且大节约争议的时间,对项目成本管控发挥了重要作用。


BIM技术在土石方工程量中的计算思路


Revit是一款非常智能的设计工具,它能通过参数驱动模型,及时呈现“所见即所得”。我们何不利用Revit软件依据实际情况绘制出模拟的挖填土方模型,进而得出挖填土方的工程量呢?

需解决的问题

1.如何从原始地貌提取出初始数据?

2.如何把数据模型转化为BIM模型?

3.如何从BIM模型得到土方工程量?

解决的方法

1.利用无人机航拍及点云三维成像技术形成模型数据。

2.将影像资料通过软件**达到模型原材料数据。

3.把数据导入Revit软件之中生成原始地貌模型。

4.再根据设计图纸在原自然地坪模型的基础上绘制基坑开挖模型,两模型之间的差异体量及为土石方开挖量模型,利用Revit直接导出报表则得出土石方开挖量。


从原始地貌提取初始数据


对原始地貌进行拍照勘测时,利用无人机对被测绘的场地地形进行全方位的拍照记录。



让无人机飞行到一定高度,高度由照片的精细程度而决定,较高的照片精细度需要无人机低空飞行来采集到更细致的地貌特征,但是过低的飞行高度也会造成镜头视角范围有限,造成测绘工作效率过低。



在无人机飞行到适当高度以后,机载的航拍相机镜头垂直地面往下拍摄,无人机的航拍路线采用“之”字形沿场地的某一方向来回往返,而无人机的高度始终保持一个海拔面上。这样机载镜头的视角范围呈现带状按次序逐步覆盖全部场地,这就实现了对地形逻辑有序的全覆盖拍摄。



将无人机对土方施工场地全方位航拍到位后,在现场或办公区用电脑查看无人机数据存储SD卡照片文件夹,这时文件夹内的照片是通过编号有序排列的,通过观察照片范围可以看出相机位置在往一个方向平移,上下两张照片之间有重叠区域。这时,每张照片都带有该片拍摄时的经纬度、海拔高度、拍摄姿态(角度)等POS信息,这是初始的关键信息。


初始数据转化为BIM模型


REVIT软件对带有经纬度、海拔高度、拍摄姿态(角度)等POS信息的照片是不能直接识别的,需要通过一个“中转站”对照片进行**。运用专业的平面影响构建3D模型软件能够将照片**成点云数据,本篇文章以Photoscan软件为例讲述。



1.对齐照片:Photoscan会按照每张照片的经纬度、高度和角度还原出每个镜头的位置,如图示蓝色镜头示意图按照“之”字形依序排列。



2. 建立密集云:Photoscan将会计算每个点之间的关系,将每一个识别出来的点列入密集计算中


3. 生成网格:有了各个点间的矢量函数关系,Photoscan变了将它们按照实际情况连接起来,构建成为点线面的3D模型


4. 生成纹理:Photoscan根据建立密集云时的数据,将平面影像分配给3D模型,此时的模型拥有内部结构和外部图像,已经形成了初步的3D模型



至此带有材质覆面的点线面三维模型已在Photoscan中呈现出来,软件能够导出多种格式的文件,将Photoscan导出点云文件,并加载到AutoCAD中,则可在CAD三维视图中转变为具有高程性质的线模型,即得到带有高程点的三维CAD模型。


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