基于BIM技術的三維地形圖測繪研究與應用

項宇濤+董洪晶

（嘉興學院，浙江 嘉興 314001）隨著BIM技術在各個領域的興起，測量各個學科也不斷引入了BIM技術以適應未來的發展。相對于測量領域來講，最早使用BIM技術的就是地形圖的測繪，使用BIM技術來繪制地形圖也有很大的好處，地形圖的上一次革命性的變化是由于計算機的出現使地圖從紙質向電子地圖轉化。極大地提高了地圖的生產、使用、共享和更新等各領域的生產效率。本文就BIM技術如何應用在地形圖測繪中進行探討與研究，試圖通過現有的BIM軟件及測量技術完成三維地形圖的測繪工作，為工程相關的技術及測繪人員提供參考。

1BIM技術概述

BIM技術其實就是一個建立、運行與維護建筑全生命周期的各種信息的專業數據庫。它能夠將建筑生產及運營各個階段串聯起來，從而提高工作效率。BIM也是一個共享的資源庫，在建筑生產的各個階段，利益相關方都可以通過BIM查看、提取、更新、編輯相關的建筑信息，從而為各方協同工作提供必備的技術條件。建筑信息模型（BIM）技術的出現和發展，一方面為工程建筑領域帶來了新的革命，另一方面為建筑空間的數字化提供了技術途徑。BIM其實就是一個數據庫，所以可同時存放相關的各提取、更新、編輯相關的建筑信息，從而為各方協同工作提供必備的技術條件。

2三維地形圖測繪實施

為了完成基于BIM技術的三維地形圖測繪，選取嘉興學院越秀校區的運動場作為測繪區域。在對測區進行地形圖測繪的過程中，采用了基于傳統方法測點成圖和使用先進的無人機攝影成圖，再分別與BIM軟件結合，構成三維地形圖的方法，以進行對比分析。

2.1基于傳統測繪技術與BIM軟件結合的三維地形圖測繪

為了能夠對比基于BIM技術的三維地形圖與傳統地形圖的差異，首先對測區進行了傳統的地形圖測繪。在側區內每隔5m設置控制點，利用全站儀進行點位測量，得到各控制點和碎部點的坐標、高程等數據。將所得到的數據導入到3DMAX軟件，進行三維建模。為了能使三維地形圖更加精準，后期又進行了點位的二次加密及三次加密，使最終形成的三維地形圖較高地還原了測區的實際地物地貌。

2.2基于無人機繪技術與BIM軟件結合的三維地形圖測繪

低空無人機傾斜攝影測量系統通過在同-個無人機平臺上搭載多臺傳感器，同時從多個不同的角度采集影像，可以快速、高效獲取豐富的數據信息。本次測繪采用的多旋翼無人機適用于10-30m高度的航空飛行拍攝，其鏡頭拍攝可準確還原地面的建筑細節。通過無人機拍攝的數據輸入系統之中，對正攝和傾斜影像數據進行相機檢校和改正，然后進行正攝和傾斜影像的聯合空中三角測量，運用影像密集匹配技術，將無人機拍攝到的標桿映射到實景DSM數據表面，制作成為全要素的三維地形圖。

2.3基于傳統測繪技術與無人機技術的三維地形圖對比

經過上兩種方式形成的三維地形圖對比可見，基于傳統技術的與BIM軟件結合的三維地形圖精度相對要高于基于低空無人機傾斜攝影測量系統形成的三維地形圖，但兩者之間的最大誤差不超過3%。

3結論

隨著BIM技術的不斷成熟，地形圖測繪領域的正面臨著一次重大變革，隨著BIM技術的不斷深入和普及，BIM技術必將將更廣泛的應用于各類地圖。

基金項目：嘉興學院SRT資助項目。

作者簡介：項宇濤（1994-），男，浙江臺州人，漢族，本科，嘉興學院土木工程專業；

董洪晶（2003-），女，遼寧營口人，漢族，嘉興學院建筑工程學院教師。