曾國寶
(廣東孛特勘測設計有限公司,廣東 廣州 510000)
攝影測繪作為整個測繪行業當中的一個獨特的分支結構,在許多方面均有著非常廣泛的應用,再加上目前信息管理部門以及測試部門對此的大量需求,因此在發展測繪的方法、技術與手段等方面均有著更高的要求與標準。其實早在上個世紀末開始,就已經有大量的學者對攝影測繪技術進行了相關的研究,但是之前的研究并沒有將攝影測繪工作與目前新型技術有一個非常好的結合,如此就會產生在攝影測繪的發展以及效率方面的提升較困難的問題。
目前通過三維掃描技術和現代GIS技術以及GPS技術之間的相互結合,并應用在具體的測繪工作中,但是存在著許多難以解決的問題如:各個技術之間的手段相互獨立的,且各自的功能比較單一,并且沒有較好數據接口,對于數據傳輸方面有著非常大的困難,比如在三維掃描技術的有關數據傳輸到GPS中,就需要面臨著格式不同,數據不同等各種問題。隨著科學技術的不斷發展,BIM技術在此階段的發展可謂是風生水起,BIM技術在如今的很多行業得到了廣泛的應用,并且已經取得了非常不錯的成績。
如果能夠在攝影測繪技術中應用BIM技術那么在技術層面以及應用層面上來講,攝影測繪必然會有著很高層次的發展。
BIM就是指將整個有關項目的各個信息以及各種相關數據作為基礎,通過現代化計算機手段以及數字模型等相關模擬技術來模擬出建筑物中各項所有的有關信息,再通過三維立體模型展現出來,如此一來能夠實現對現場工程的詳細監管、物業管理以及最后的工程化管理等各個方面的管理功能。
BIM最主要具有八種特點即:信息的完整性、信息的統一性、信息的聯系性、信息的仿真性、信息的協調性、信息的可視性、信息的優化性以及信息可出圖等相關特性。正是因為這八種特性的原因,能夠在很大程度上對項目進行可視化的精心建造。
BIM經過長時間的發展已經不再像CAD一樣,只是一款軟件,如今BIM在攝影測繪的工作中有著非常重要的應用,二者相互結合有著更加進一步的發展。
在實際的攝影測繪過程中,往往是需要與一般地形圖的測繪作比較的,在此過程中需要受到坡度、高程、坡向、距離等一切相關因素的影響,除此之外還需要詳細的對待測量的區域內有關障礙物的影響。
在傳統的攝影測繪過程中,只是簡單的通過利用二維測繪的圖紙,來對測量區域的障礙物所在區域以及尺寸進行測量,這種方法在碎部點和控制點的選擇上存在著巨大的困難,且工作程序較為復雜。如果在此過程中使用BIM技術來對其進行有關攝影測量工作,就能夠通過BIM建立起的三維模型來直觀的對現場的高程以及障礙物或者是建筑物等進行區位上的分析,利用BIM技術不僅操作簡單,分析得出的數據具有更加準確、高效、便捷等諸多方面的優勢。同時還能夠直接的讀取測量點的高程以及坐標。
對于傳統的攝影測繪工作中,往往會在測繪圖紙上遇見諸多的高程突變點,以前對于出現這種情況大多數是利用二維平面圖解決的。
但二維平面圖很難對高程突變點以及測量異常點進行區別的,如此一來在現場攝影測繪的圖紙上面就很難保證測量出的圖紙具有的可靠性以及準確性。因此在此方面對BIM技術有著十分強烈的追求。
對于實際攝影測繪工作的時候,利用BIM技術能夠直觀對測量進行復核,并直接以三維網格曲面圖的形式顯示出來,能夠讓工作人員非常明顯的就判斷出某點與某點之間具有異常點的具體位置,且三維測繪相對比二維測繪更加的直觀。
另外,BIM技術還能夠對異常點進行刪除工作的同時自動運用最小二乘算法來擬合出某處空缺坐標點的實際高程,并且會自動對模型進行有關修復工作,能夠使得三維結果圖始終保持著完美的高程曲面,如此一來對于測量工作的難度有很大程度的降低,同時對于節約時間與人力成本等方面均有著非常不錯的作用。
如今隨著科技的飛速發展,對于高程的三維建模的技術手段越來越多。
但是不同于傳統的三維建模,BIM軟件在進行三維建模的過程中,能夠全程跟蹤建模、有著更加健全更加全面的體系,并且有更加系統化的建模方式。因此在對于攝影測繪中的建模過程可以使用BIM技術來對測量點進行輔助方面上的選擇;在高程復核的階段上,BIM技術能夠對異常點進行自動識別;在高程建模階段還能夠使用BIM技術來實現實景仿真以及二次修復等等。可見在高程三維建模的各個階段中都離不開BIM技術的支持,并且BIM技術中的各個軟件以及各個技術手段互相之間都是互聯互通的,通過如此方便的工作模式,就能夠在很大程度上避免測繪工作中因為接口不合適,轉換數據難,等造成一系列的影響,同時由于BIM技術的精準計算還能減少誤差的產生。另外,BIM技術還含有許多結構設計、建筑設計等多種多方面的協同軟件,能夠很好的將高程建立起的三維模型與實際結合起來,使得對降低攝影測繪中的誤差與異常問題就有十分高的效率。
對于在具體攝影測繪的工作中,工作人員通常是通過平面圖來得到某一區域內的建筑的建筑密度、建筑間距以及容積率等相關數據的。但是僅僅是通過平面圖得到的數據并不能真正的表明出實際的建筑,因為即使是同樣的建筑密度、建筑間距、容積率也可能有著不同建筑形式。在實際的測量過程當中,因為建筑形式的不同往往會存在著不同方面的諸多影響,這些影響的存在都會對攝影測繪有影響,最終使得測繪結果不準確或者不能呈現出來。
在這種情況下就需要BIM技術的相關三維建模技術的應用,來對整個測繪區域的平面圖基礎上建立起仿真的三維立體模型。通過三維立體模型就能夠非常清楚的對測繪結果進行相應的分析工作,能夠準確的判斷出兩個建筑物之間具有的關系,能夠在參數識別方面,識別出諸多因平面圖識別不出的參數,最終使得整個攝影測繪工作的測量結果更加準確。
綜上所述,可以看得到在攝影測繪的工作過程中已經離不開BIM技術的支持與發展。正是因為BIM技術不論是在高程攝影測繪的工作還是在高程建模以及在參數識別等方面均有著非常高的功能優越性。再加上隨著如今科學進步的不斷發展,BIM已經具備了相對較高的完整性、并且技術手段以及系統建立都已經非常的先進,因此BIM在應用于現今的攝影測繪的工作過程中具有的準確性以及高效性,正是因這些原因成為了目前其它手段不能與之相比的優勢。如此看來,BIM必然會成為攝影測繪行業中重點研究發展的對象之一,當然BIM有更好的發展也勢必會極大的推動攝影測繪行業的進步,BIM技術在如今攝影測繪中的相關應用也已經成為了BIM的研究依據于基礎,根據研究與相關數據表明BIM技術在攝影測繪工作中有著非常巨大的發展前景與價值。