产业气象站 土石方工程中的BIM技术运用
土石方工程量的核算在工程预、结算中经常存在较大争议 ， BIM建模模拟土石方的开挖、回填的方法不仅可以让人直观感受到土石方的挖运分析与运算 ， 还能做到土方平衡计算的精确化与精细化 ， 减少争议 ， 为项目成本管控发挥重要作用 。
BIM技术在土石方工程量中的计算思路
本篇文章使用Revit软件来呈现BIM土方计算的思路 。
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处理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 。
01
从原始地貌提取初始数据
无人机摄影测量日益成为一项新兴的测绘重要手段 ， 其具有续航时间长、成本低、机动灵活等优点 ， 是卫星遥感与有人机航空遥感的有力补充 。
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无人机低空航摄系统一般由地面系统、飞行平台、传感器、数据处理等四部分组成 。 地面系统包括用于作业指挥、后勤保障的车辆等；飞行平台包括无人机飞机、维护系统、通讯系统等；影像获取系统包括电源、GPS程控导航与航摄管理系统、数字航空摄影仪、云台、控制与记录系统等 。 数据处理系统包括空三测量、正射纠正、立体测图等 。
在某案例中我们对原始地貌进行拍照勘测 ， 利用大疆无人机对被测绘的场地地形进行全方位的拍照记录 。
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某案例中我们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 。
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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 。
02
初始数据转化为BIM模型
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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”对照片进行处理 。 运用专业的平面影像构建3D模型软件能够将照片处理成点云数据 ， 本篇文章以PHOTOCSAN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 。
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