徠卡3D Disto與徠卡Cyclone 3DR助力BIM檢測(cè)

BIM技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)測(cè)量技術(shù)的革新，并且提出了4D施工的理念，促進(jìn)了傳統(tǒng)施工的進(jìn)步。在BIM模型的應(yīng)用中，碰撞檢測(cè)是應(yīng)用最多的功能之一，也是施工由二維時(shí)代轉(zhuǎn)向三維時(shí)代的重要標(biāo)志。碰撞對(duì)比測(cè)試除了在設(shè)計(jì)階段進(jìn)行分析，在施工以及驗(yàn)收階段也能發(fā)揮其重要作用。碰撞對(duì)比測(cè)試的參與也能更直觀地體現(xiàn)結(jié)構(gòu)施工精度與質(zhì)量。

　　已完工結(jié)構(gòu)參與碰撞對(duì)比測(cè)試示意圖

　　竣工檢測(cè)項(xiàng)目背景

　　東莞某停車(chē)場(chǎng)項(xiàng)目，是東莞市政府、市建設(shè)局的重點(diǎn)地標(biāo)性項(xiàng)目，項(xiàng)目前期施工采用BIM技術(shù)控制，取得了良好的安全、經(jīng)濟(jì)、效率成果。在臨近完工進(jìn)入到結(jié)構(gòu)竣工檢測(cè)階段，項(xiàng)目方提出了結(jié)合BIM技術(shù)的檢測(cè)需求。

　　項(xiàng)目使用的BIM模型截圖

　　竣工檢測(cè)用戶痛點(diǎn)

　　結(jié)構(gòu)的竣工檢測(cè)，除包含混凝土強(qiáng)度與碳化深度、鋼筋尺寸與配置情況、鋼筋保護(hù)層厚度、鋼筋力學(xué)工藝性能等這些與材料及力學(xué)性能相關(guān)的項(xiàng)目外，結(jié)構(gòu)外形、尺寸、垂直度等結(jié)構(gòu)參數(shù)也是竣工檢測(cè)報(bào)告中的重要組成部分。規(guī)范要求中，傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)外形尺寸采用經(jīng)緯儀或全站儀進(jìn)行檢測(cè)，平整度則使用塞尺、靠尺進(jìn)行檢測(cè)。

　　用戶痛點(diǎn)可總結(jié)為：

　　1、人工計(jì)算和測(cè)量，存在誤差，并且可重復(fù)性差。

　　2、復(fù)雜結(jié)構(gòu)的坐標(biāo)確認(rèn)困難并且耗時(shí)耗力。

　　3、人工測(cè)量記錄的數(shù)據(jù)，可溯源性差。

　　徠卡3D Disto全自動(dòng)三維建筑測(cè)量?jī)x為BIM竣工檢測(cè)賦能

　　針對(duì)這些問(wèn)題，徠卡測(cè)量系統(tǒng)與用戶共同探索，給出的解決方案是：

　　1、使用徠卡3D Disto，對(duì)被測(cè)區(qū)域進(jìn)行自動(dòng)掃描，精確獲得檢測(cè)區(qū)域的數(shù)字孿生，消除人為操作產(chǎn)生的誤差并解決因人工記錄導(dǎo)致的數(shù)據(jù)可溯源性差問(wèn)題。

　　2、使用徠卡Cyclone 3DR軟件，自動(dòng)進(jìn)行坐標(biāo)匹配及數(shù)據(jù)碰撞對(duì)比測(cè)試，并生成相關(guān)質(zhì)量報(bào)告。

　　徠卡3D Disto全自動(dòng)三維建筑測(cè)量?jī)x（左）及徠卡Cyclone 3DR軟件（右）

　　具體實(shí)施過(guò)程

　　BIM技術(shù)的發(fā)展，深入到檢測(cè)行業(yè)，通過(guò)以BIM模型為載體，使用掃描儀、全站儀等高精度設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，讓現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)能夠精準(zhǔn)采集并保存于BIM平臺(tái)中，很大程度上解決了過(guò)多人工參與導(dǎo)致的數(shù)據(jù)可溯源性差的問(wèn)題。

　　測(cè)量區(qū)域

　　首先，在現(xiàn)場(chǎng)架設(shè)徠卡3D Disto全自動(dòng)三維建筑測(cè)量?jī)x，一鍵開(kāi)機(jī)后儀器自動(dòng)整平，無(wú)需人工整平操作。隨后，通過(guò)點(diǎn)擊屏幕，確定待檢區(qū)域。

　　待測(cè)區(qū)域模型渲染圖

　　確定掃描區(qū)域后，徠卡3D Disto進(jìn)行自動(dòng)單點(diǎn)掃描，獲得高精度的現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)。掃描完成后，使用控制軟件一鍵導(dǎo)出相關(guān)數(shù)據(jù)，可以制作高精度稀疏點(diǎn)云。整個(gè)測(cè)量過(guò)程，僅需簡(jiǎn)單點(diǎn)擊數(shù)次，即可讓儀器自動(dòng)完成，完全解放檢測(cè)人員雙手的同時(shí)，也提高了數(shù)據(jù)的可溯源性。

　　使用徠卡3D Disto確定掃描區(qū)域示意圖（左）及制作的PTS點(diǎn)云數(shù)據(jù)（右）

　　隨后，將制作的PTS點(diǎn)云導(dǎo)入徠卡Cyclone 3DR。使用徠卡Cyclone 3DR的自動(dòng)配準(zhǔn)功能，軟件自動(dòng)將點(diǎn)云與模型配準(zhǔn)，并可自動(dòng)剔除由于人員走動(dòng)、物料堆放等環(huán)境因素造成的噪點(diǎn)。

　　徠卡3D Disto采集示例點(diǎn)云與模型配準(zhǔn)并去噪后截圖

　　隨后，使用徠卡Cyclone 3DR的對(duì)比檢測(cè)功能，自動(dòng)進(jìn)行相關(guān)結(jié)構(gòu)與檢測(cè)點(diǎn)云的對(duì)比檢測(cè)，并可將多余模型過(guò)濾，以便查看與操作。

　　至此，結(jié)構(gòu)檢測(cè)結(jié)果已經(jīng)自動(dòng)生成，還可根據(jù)需求，將關(guān)注點(diǎn)、爆點(diǎn)及結(jié)構(gòu)關(guān)鍵點(diǎn)等位置檢測(cè)結(jié)果單獨(dú)以標(biāo)簽表格顯示。此外，徠卡Cyclone 3DR還可一鍵生成檢測(cè)報(bào)告，作為檢測(cè)資料進(jìn)行留存，報(bào)告中所有圖標(biāo)及表格均可自由定制模板，免去人為填寫(xiě)或制表的工作。

　　總結(jié)

　　使用徠卡3D Disto進(jìn)行BIM竣工檢測(cè)，在保證精度的基礎(chǔ)上全程僅需一名操作人員即可順利開(kāi)展工作。

　　徠卡3D Disto，不僅能夠一鍵自動(dòng)啟動(dòng)與整平，還擁有可視化的圖形界面，能夠快速操控，指哪測(cè)哪，簡(jiǎn)單培訓(xùn)即可上手操作。

　　徠卡3D Disto能夠?qū)o定區(qū)域自動(dòng)進(jìn)行精準(zhǔn)掃描，省去人工測(cè)量與記錄，讓數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化，可溯源。

　　徠卡Cyclone 3DR能夠自動(dòng)進(jìn)行點(diǎn)云與模型的配準(zhǔn)、去噪、對(duì)比檢測(cè)以及生成定制報(bào)告，降低數(shù)據(jù)處理人員與資料制作人員的工作強(qiáng)度。

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