實景建模技術(shù)在公路工程管理中的應用

徐建成

(黑龍江工程學院，黑龍江 哈爾濱 150050)

1 實景建模技術(shù)的含義和作用

1.1 實景建模技術(shù)的含義

實景建模是一種新穎的設計和工程管理技術(shù)，用通俗的語言來介紹是用一些設備(手機、數(shù)碼相機，無人機、手持云臺等)采集照片數(shù)據(jù)，或者用雷達掃描采集點云數(shù)據(jù)，把照片或點云導入到Bentley的Context Capture這個軟件中，軟件就能把二維的照片或者是點云生成三維的實景模型。這個模型除了是真實的三維可視化之外，還可以進行長度、面積、體積等的量測。

1.2 實景建模技術(shù)的作用

在啟動任何基礎(chǔ)設施項目之前，項目團隊都需要勘測實際的環(huán)境條件，為決策過程提供項目的地基信息，這有助于充分了解資產(chǎn)設計、建造和運營的環(huán)境。實景建模在公路工程中可用于規(guī)劃建設項目；道路狀況建模以完成對道路狀況的檢測；地下管線建模以完成對地下管線的檢測和維修，還可以用于對挖填方量的體積測量，可以測量山體表面積、體積、長度、經(jīng)緯度高程等。不僅如此，實景建模技術(shù)更是大大提高了工程展示效果，逼真的三維影像能夠幫助設計者和施工者更好的進行工程規(guī)劃，同時對于數(shù)據(jù)記錄的存儲相較于傳統(tǒng)的視頻及圖片也有非常顯著地優(yōu)勢。

2 實景建模技術(shù)在公路工程管理的應用

2.1 實景建模技術(shù)在設計初期的應用

實景建模技術(shù)在路形路線的設計和規(guī)劃方面有著明顯的優(yōu)勢。設計前期準備工作的傳統(tǒng)的方式是施工總承包方根據(jù)業(yè)主提供的地形圖進行場地勘測，在勘測的過程中，由于地表地形復雜、測量難度大，導致原建筑物和地貌的尺寸數(shù)據(jù)不能準確的反映給工程技術(shù)人員，而實景模型的測量功能大大的提高了測量的效率和準確性，給后面出用于施工總平面布置圖提供了可靠的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。與此同時再將實景模型導入microstation線性編輯器中的得到DWG格式，這種格式最終配合傳統(tǒng)的CAD設計方式進行快速設計。實現(xiàn)高效率，高質(zhì)量的生成施工總平面布置圖。

通過實景建模技術(shù)生成的路形路線與道路設計后建立的模型進行碰撞檢查，分析掌握實際情況進行風險管理，實景創(chuàng)建的模型可以與其他建模相結(jié)合，將設計的模型拼接到實景模型中，以達到更好的設計展示效果并且可以讓甲方在公路項目建設之前更直觀的感受到施工后的實際應用效果，輕松地做出更明智的項目決策。

2.2 實景建模技術(shù)在施工中的應用

在公路工程施工過程中對于土方的填挖一直都是施工方關(guān)注的重點，土拉出去要錢，運進來也要錢，如果在施工之前能夠大致的評估土方量，優(yōu)化施工方案，盡量的縮小挖填土方量，可以降低施工成本。實景模型技術(shù)最大的特點就是可以真實的還原所拍攝建筑或者物體的尺寸，并且可以實現(xiàn)測量體積這一功能，就可以用于土方量的評估。同時，更好的檢測土方量，可以達到在項目施工中透明、公開、公平的原則。

施工中的一個難題就是管理者對施工過程的掌控。對于很多大的總承包公司，往往同時施工的項目很多，項目地點遍布五湖四海甚至海外，通過實景建模技術(shù)施工方對工地進行實景建模，根據(jù)模型反饋出的每個月的實際施工進度情況與施工計劃進行對比，匯報給甲方，可以非常清晰直觀的把握施工進度。以往的視頻傳輸雖說也可以感受和審查現(xiàn)場的進度，但是視頻更多的是拍攝者主觀表達的意圖，而實景建模則是全方位的、三維、可視化的現(xiàn)場進度表達，特別是在現(xiàn)如今用工成本不斷增加的情況下，如果工期滯后，提前提出改善方案，可以很大程度上降低成本。

安全一直以來都是公路施工中的一個重點。許多施工現(xiàn)場都對安全格外注重，在公路施工中實景建模可以更好的掌控現(xiàn)場，在公路施工中可以對一些正在施工的超高建筑進行實景建模，在從而與BIM結(jié)合模擬一些施工過程，并提出更安全、更合理的施工方案，以保證現(xiàn)在作業(yè)人員的安全。

2.3 實景建模技術(shù)在工程竣工后的應用

對于公路工程管理，不僅僅是施工中的管理，還有就是竣工后的道路養(yǎng)護以及道路維修。通常竣工資料是刻光盤和紙質(zhì)資料。傳統(tǒng)的光盤資料多為照片、視頻或者CAD圖紙。在信息化的今天若將前期階段性的工程進展實景模型保存下來，會更加便于以后公路的維護。同時，階段性的三維實景建模資料保存更是可以對施工現(xiàn)場起到監(jiān)督作用，保證公路的質(zhì)量和工程的總體效率。

實景建模是一份特殊的、真實的資料保存。公路施工中的工程關(guān)鍵部位，隱蔽工程、關(guān)鍵工序和特殊過程，是整個竣工資料的核心，那么對于影像資料記錄的要求就會更嚴格，常見的視頻和照片一定程度上可以記錄，但畢竟不全面，而實景建模不管是對細節(jié)的局部掃描以及宏觀的整體布局上都可以完美的記錄當時的施工過程，尺寸和體積的真實還原大大的方便了施工者的數(shù)據(jù)記錄，通過實景建模，能完全的保證工程有據(jù)可查。

3 結(jié) 語

目前實景建模技術(shù)大多都還應用在設計階段，施工中應用的例子還是比較少的。在未來，實景建模技術(shù)無論是在建筑業(yè)還是交通業(yè)都會成為潮流和趨勢，特別是公路工程管理中，從BIM大方向全生命周期管理中來看實景建模技術(shù)也是必備的元素。實景建模技術(shù)勢必會廣泛的應用到公路工程管理中，從而使工程質(zhì)量與效率得到提升，降低企業(yè)的施工成本提升經(jīng)濟效益，將設計與施工完美結(jié)合，將效果展示做到最佳，將施工中公平、公開原則做到最好，這是未來公路行業(yè)的大勢所趨，也是公路工程管理的一個與時俱進的方向。