园林改造工程中应用倾斜摄影与BIM技术的实践探索

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:谢芙辉
[导读] 摘要:如今有很多地区都会在城市化建设发展中针对园林进行改造,在园林改造工程之中一直都会应用诸多先进技术。
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        摘要:如今有很多地区都会在城市化建设发展中针对园林进行改造,在园林改造工程之中一直都会应用诸多先进技术。而倾斜摄影与BIM都属于先进技术之一,通过BIM技术可以构建整个园林模型,倾斜摄影技术在其中可以实现三维实景,帮助BIM模型构建更加真实。基于此,本文详细分析倾斜摄影技术基础概念与特点,以及BIM技术基础概念与特点后,进一步探索园林改造工程之中倾斜摄影与BIM技术应用实践,旨在帮助园林改造工程顺利完成。
        关键词:园林改造工程;倾斜摄影;BIM技术实践应用
        在一座城市之中园林能够决定生态环境实况,但在园林之中植物生命会随着时间而出现枯萎、衰弱等情况。目前,我国大部分城市发展情况越发理想,但各城市生态环境恶化情况越发严峻,促使有关部门开始种植园林,为了促使园林可以在城市之中继续发挥效用,就需要针对园林展开彻底改造。在园林改造工程之中需要考量内容较多,稍有不慎就会导致园林失去原有效用,为了促使园林改造工程顺利进行,便可将倾斜摄影与BIM技术应用其中,这样就能提前通过实景模型来设计改造计划。
        一、倾斜摄影技术基础概念与特点分析
        1.基础概念
        所谓倾斜摄影主要是指通过传感装置收集影响,再通过数字化方式反应出来的三维技术。如今全世界都在发展信息化、数字化以及智能化等技术,智能城市与数字地图也开始逐渐落实,促使建筑行业对于建筑模型构建精准度与视觉感提出更多严格要求。正因这些因素促使倾斜摄影技术诞生于世,无论是最初的交向与垂直两种摄影技术,还是现今倾斜摄影技术,在建筑测量工作之中都属于一项关键技术。倾斜摄影技术可以将图像传感装置安设到无人机之中,操控无人机从东、南、西、北、正中五个方位收集影像视频,再通过计算来构建测量目标的三维模型、地理信息与坐标等参数。倾斜摄影技术与传统摄影技术有所不同,可以在多个角度收集摄影画面,帮助相关人员进一步了解测量目标整体结构,促使测量目标信息数据更加完整[1]。
        2.特点分析
        倾斜摄影特点繁多,主要可以分为四方面。其一,反应周围实况。倾斜摄影可以在多个角度为操控者提供观察数据,促使测量目标周围的实况最真实、准确反应出来,切实弥补正向摄影技术不足之处。其二,测量内容广泛。倾斜摄影可以利用配套系统,针对摄影画面中角度、高度、面积、坡度以及长度、宽度等多方面展开测量,正因此特点促使倾斜摄影技术在社会各界中应用越发广泛。其三,减小测量成本。倾斜摄影可以在航空之中展开大规模测量,还能收集建筑表面上的纹理,从而有效减少测量与建模所需成本。其四,所占数据量较小。倾斜摄影在拍摄中所占数据量极小,常用规格都可以使用,这样在完成拍摄之后便可直接将内容公布到网络之中,实现测量数据实时共享。
        二、BIM技术基础概念与特点分析
        1.基础概念
        BIM技术全称Building Information Modeling,翻译成中文是建筑施工信息模型,这种技术最初是由美国一研究人士所提出,在BIM技术之中包含建筑行业中设计、施工、应用、维护、管理等诸多内容,应用BIM技术就可以把建筑通过3D形式表现,根据建筑条件来构建建筑模型,模型之中蕴含诸多工程信息与数据,还可以将建筑行业中传统结构设计方案变成数字化形式。BIM技术的核心原理便是按照建筑信息数据与标准参数基础上,模拟出完整的建筑模型,再利用自身仿真功能,促使建筑模型更加真实、立体,通过BIM技术应用,能够有效解决建筑设计人员在设计工作中无法立即处理的关键问题,因此,如今在现代建筑领域之中,BIM技术逐渐变成最为关键,也是最无法取替的技术之一,通过BIM技术还能促使现代建筑领域发展更上一层楼[2]。
        2.特点分析
        在现代建筑领域之中BIM技术已经被广泛应用,之所以这种技术在建筑领域受到热烈欢迎,主要是因其自身蕴含诸多特点,通过这些特点能够对建筑设计、施工、管理等方面提供有效帮助。其一,协调特点。在对建筑结构、施工方案以及施工图纸展开设计时,并非凭借某个部门便可顺利完成,而是需要通过若干部门之间相互配合、相互帮助,但实际上因通信不便、意见不符等原因,导致所有部门之间无法做到相互配合与帮助,但利用BIM技术便可促使若干部门之间通信更加方便,从而促使设计工作效率更高。其二,可视特点。以往在设计建筑时所用方式十分传统,为了促使视觉图更加清晰,会通过人工方式进行全面计算,但计算之中难免会因诸多因素出现一些偏差。但利用BIM技术便可将视觉图变得十分清晰,设计工作者只需要通过正确操作便可得到准确视觉图,从而杜绝建筑设计中存在数据偏差情况。
        三、园林改造工程中倾斜摄影与BIM技术应用实践
        1.倾斜摄影应用实践
        在园林改造工程之中应用倾斜摄影技术时,首要任务便是挑选摄影设施,正常都会选择无人机作为摄影设施,无人机在诸多摄影设施中属于常见种类,具备稳定、灵活等特点,当无人机中的电池处于满点状态时能够在空中持续飞行几小时,飞行最快时速度约为20/s左右,这就意味着平均每小时可以飞行六十多千米。为了促使此次改造工程更加顺利,在无人机之中安设像素为2000万的图像传感装置,这样无人机拍摄视频会更加清晰[3]。倾斜摄影装置基础参数如以下表1所示:
        表1  倾斜摄影机基础参数
       
        在确定无人机拍摄飞行航线时,需要经过多次研究调查后综合确定飞行航线、飞行高度、相机角度等因素。为了保证倾斜摄影可以达到园林改造工程需求,最终确定从东、南、西、北、正中五个角度进行倾斜摄影,在完成所有摄影工作之后便可得到最为准确的真实数据。倾斜摄影拍摄区域详情如以下表2所示:
        表2  倾斜摄影区域划分详情表
       
        在此次园林改造工程中倾斜摄影技术航程为10千米,自准备摄影到模型构成共花费六小时,摄影照片共计五百张左右。在完成摄影任务之后,便可利用3D软件对摄影数据展开计算,把所有照片相互组合到一起完成逆向构建模型。因3D软件之中具备诸多功能,可以将摄影数据变成诸多格式,如:DAE、FBX等常用格式,最后只需要确定格式便可完成园林改造工程三维模型的设计与制作。
        2.BIM技术应用实践
        如今在园林改造工程之中应用BIM技术时,首要任务便是构架改造工程信息模型。若是根据相关标准中构建模型,就需要设计人员针对园林改造工程之中的材料、设备以及人员等因素进行模型定义,再结合改造工程需求与倾斜摄影数据便可将所有模型连接到一起,从而促使整个模型更加完整,在此模型之中既具备BIM技术共享、可视化等特征,还可以利用子系统收集整个园林改造工程实时情况,促使园林改造工程施工全过程井井有条[4]。
        而且在园林改造工程之中应用BIM技术时,还可以针对施工全过程中各类资源进行全面优化,只需要工作人员将施工详细数据输入到BIM系统中,系统便可自行根据输入信息对整个施工全过程所需资源进行详细计算,进一步确定园林改造工程施工周期、施工现场实况、施工材料使用、施工人员调度等数据,最后再将确定数据传送给园林改造工程管理人员,促使管理人员更加了解园林改造工程所有资源使用情况,管理人员还可以利用这些数据整理园林改造工程施工资源,从而切实达成优化效果,保证园林改造工程资源分配与使用情况更加合理。
        除此之外,在园林改造工程之中应用BIM技术时,最为重要的工作任务之一便是规划进度计划,在园林改造工程施工管理工作之中,进度规划与管理也属于关键内容。但由于现代社会科学技术持续完善,在管理人员针对施工进度展开规划与管理时,无需再利用传统人工方式进行实施监管,只要通过BIM技术提前构建园林改造工程施工流程即可,通过详细的施工流程便可针对园林改造工程进度进行合理规划,并促使整个工程中所有资源合理划分,甚至能够通过施工流程提前设计园林改造工程所需成本预算表,这对于园林改造工程而言属于一种绝对保障。从广义角度而言,园林改造工程施工进度与施工成本这两种管理工作之间息息相关,通过施工进度便可控制施工成本,通过施工成本便可加快施工进度,因此,如今在园林改造工程之中应用BIM技术时,需要在构建施工详细流程时增加预算成本内容,但由于施工成本与所用材料之间息息相关,所以需要利用BIM所建立的共享系统确定材料使用信息,这样便可促使园林改造工程之中,施工材料、人员、进度、成本等多方面得到相应保证,从而促使园林改造工程顺利完成。
        四、结束语
        综上所述,如今有关于倾斜摄影技术和BIM技术同时应用的研究内容并不是很多,但这两种技术同时应用却能发挥意想不到的效果。近几年我国开始全面推动智能化城市与建筑的落实与建设,在这之中倾斜摄影可以通过航拍收集实景数据,BIM可以通过倾斜摄影提供数据模拟真实模型。如果将这两者应用到园林改造工程之中,不仅能够促使园林改造工程顺利开展,还能促使后建园林具备智能化基础,这对于城市智能化发展而言十分有利。
        参考文献:
        [1]孙少楠,张瑞,于景波. 倾斜摄影技术与BIM技术结合在水利工程地形处理中的研究[J]. 中州大学学报,2018,35(06):100-105.
        [2]黄炎,丁璁,何鲁鄂. 倾斜摄影测量技术在旧城改造工程中的应用[J]. 土木工程,2018,7(03):381-388.
        [3]程永志,马强,张磊刚. 无人机倾斜摄影辅助BIM+GIS技术在城市轨道交通建设中的应用研究[J]. 施工技术,2018,47(017):1-5.
        [4]周建敏,叶嘉庭,刘辉. 倾斜摄影与BIM融合技术在特大型桥梁建设上的应用[J]. 城市道桥与防洪,2018,232(08):371-373.
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