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BIM竣工验收工程质量控制LiDAR三维激光扫描技

更多信息公众号：三维激光扫描技术及应用

大家好

本期视频为大家介绍BIM对比分析

如当前视图所看到的这样一个场景

就是在建筑施工的过程中

对已经竣工或者是在施工过程中的

现状的信息

进行与BIM设计模型之间的对比分析

看一看施工的过程中

是否严格按照设计的初衷

实施了整个场景的建设

这项技术有广泛的应用需求

实际上在结构桥梁、幕墙、工厂的设备设施

这些建造的过程中都是有相应的应用

除此之外

其实对于隧道的超欠挖分析

以及类似于像矿山开采

在开采的过程中

与设计的符合度之间

进行对应的分析等等

这些都是在行业里边有可用的方向

施工过程中的质量控制

以及竣工阶段的质量检核

对于工程来讲都是非常有必要的

可以准确地去把握施工的质量

以及竣工验收阶段的工程质量

在进一步介绍之前

行业内常见的误区为大家进行一个简单的介绍

以及在后续的应用过程中

该如何避免走入这个误区

用更好的方式来实施BIM对比检测

大家在使用三维激光扫描仪

采集了建筑施工过程中的点云数据以后

想要跟BIM的三维模型做对比

通常第一个想到的就是

先把扫描得到的点云数据建立成三维模型

接下来呢再用建立好的三维模型

与BIM模型做对比分析

这就是最主要的应用误区

会造成建模的过程中有精度损失

因为我们没有办法或者是很难实现

将扫描得到的点云数据建立成与之具有一致精度的三维模型

建模过程中所造成的精度损失

会带来与后续BIM模型对比

过程中的精度损失或者是精度差异

而且基于点云数据建立三维模型

还有另外一个问题

会大量的消耗时间和人力

也会给工程的实施带来一定的

时间上的滞后

并且如果是进行施工过程中的质量把控

这部分时间是没有办法去等待的

甚至是说有一些项目要求实时的质量检测

或者近实时的质量检测

这种情况下消耗大量的时间和人力去进行三维模型的建立

是不太切实际的

该如何走出应用个误区

直接得到如图中场景所看到的

在整个建筑的构造内部

以多种颜色的分布来直观表达施工与BIM设计之间的偏差

我们看到的一些像绿色的这些部分

是BIM模型与实际的建设模型之间较为接近的

红色的以及蓝色的这些部分

分别是施工点云模型与BIM模型对比之后

出现的正向或负向偏离

这些偏离值都是代表较大的偏差

黄色、橙色、浅黄的部分是在对比过程中变化量较小的

首先是有这样的一个设计模型

这个是我们通过三维激光扫描仪

采集得到的点云数据

当前我们看到的场景是以全景图方式所显示的

在全景图中可以看到整个测站所采集得到的点云数据内容

我们所使用的分析方式是直接基于采集得到的点云数据与BIM模型做对比

这样即可在逆向三维建模的这个环节里边

将精度的损失和时间的消耗

以及人力的投入这几个问题统统解决掉

那在实际项目中

这几个环节都是非常至关重要的

那我们在进行对比分析的时候

得到的结果是怎么样的呢

我们通过三个点击视图看一下

运算的过程是完全自动化的

在此不做具体的展示

直接看一下运算之后的结果

这个对比结果就是

直接对比运算后的显示结果

在当前场景中可以非常清晰地看到

到底哪一些位置存在较大的偏差

对于这些偏差来讲

我们可以一目了然的看到每一个扫描的测站中

到底哪一些位置出现了较大或者较小的偏差

对于这些偏差值来讲

我们可以对有较大偏差的位置

或是我们感兴趣的偏差位置进行数据标注

标注的过程我们看一下

当前显示的是其中的一个测站

这个测站在我们进入到全景视图之后

三维模型与点云的实际的扫描的数据内容

进行了相互叠加

在这个场景中我们可以将模型进行隐藏

或者是半透明化显示

同时对点云进行刚刚我们看到的分析结果颜色的着色

接下来我们切换一下对应的颜色模式

颜色切换完成以后

即可非常清楚的在全景三维视图场景中看到整个施工偏差的结果

在这个分析结果中

如果我们对某一些位置比较关注

或者是需要标注存在较大偏差的位置

我们只需要在对应的位置点击鼠标

当前我用的标注文字也是白色的，与背景区分不明显

换一个位置

刚刚文字没有看得清

比如这个位置

那这个偏差是负向的

偏差有五个厘米的施工偏差

看一下这些绿色的区域

8毫米，四个毫米

黄色的区域三个厘米

红色的区域六个厘米等等

在这个上面我们可以根据自己的需要

对整个场景中关注的位置进行标注

当然除了我们这种标注以外

在生成显示结果之后

色彩的对应的偏差值还有一个柱状图

所以我们可以基于柱状图来显示或是直观的查看整个场景中偏差变化的位置

对于这个场景，我们已经标注的数据内容

可以在常见的这种三维BIM软件或设计软件中显示

其实这些标注信息有点类似于我们平时所使用的CAD软件中的那些标注元素

所以这些元素是可以具备空间三维位置信息的，并且可以被导入到设计软件平台中去

因此这些位置可以和BIM设计软件进行交互使用

除了这些标注信息以外

我们所使用的这个场景中的点云数据是自动化的被着色的

这个着色的概念是着色后的点云载入到当前的场景来

我们将视图切换到非全景模式

那现在我们看到的这个视图

就是一个非常常见的三维视图显示模式

在这个视图里边我们还可以将模型

并且前面我们提到模型的显示是可以进行半透明化

比如说我们设置一定的参数

对于原有的设计模型

现在在这个场景里边就是以半透明化的效果来显示

而前面标注的这些偏差信息

现在和设计模型是相互叠加的

并且着色之后的点云数据也被叠加到整个场景中

有了这些信息我们可以通过三维视图查看

这种可视化效果让我们很清楚地了解到

到底哪一些位置在施工的过程中是存在较大的施工偏差的

基于这种方式我们可以将被着色之后的彩色化的点云数据

导入到我三维BIM设计平台中

去和原有设计内容进行叠加使用

除了点云以外，前面提到偏差标注信息

也是可以被导入到设计平台的

因此我们将原有的设计模型和现在看到的生成的

偏差结果以及偏差的标注数值都载入到设计平台

那我们就得到了这样的一个场景

前面提到分析结果对应的色谱

来看一下色谱的示例

这是我们在对比分析完成之后

所得到的色谱结果

这些绿色的部分代表在施工的过程中

准确率达到了41%这样的一个比例

从0到-10还有15%

这两个所在的区间即正负10

是这样的偏差变化

其他的一些误差分布也都有对应的比例

以及对应的颜色代表着怎么样的一个偏差变化

是正的还是负向偏差

好这期视频关于BIM对比检测

我们介绍这么多内容

这项功能其实还有更加灵活的相关应用

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