基于BIM的AR（增強現實）放樣測量技術應用在建設項目中的重要意義

　　BIM是Building Information Modeling的縮寫，通常將其翻譯為建筑信息模型。BIM是一種建筑全生命周期信息化管理技術，具有可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖五大特點。BIM 是一種全新的建筑設計、施工、管理方法，以三維數字信息技術為基礎，將規劃、設計、建造、運營等各階段的數據資料全部包含在 3D 模型之中，讓建筑物整個生命周期中任何階段的工作人員在使用該模型時，都能根據精確完整的數據做出有效、正確的決策。

　　目前BIM的三維模型只能在電腦、平板及智能手機上調用，現場施工放樣則仍然由圖紙上的標注尺寸指導施工定位放線，造成設計師建完BIM模型后花費大量時間和精力把BIM模型里的三維定位信息標注為二維圖紙上的尺寸，施工人員再根據這些二維圖紙上的信息用傳統測量技術進行測量放樣，使BIM的應用價值大幅縮水，阻礙了BIM在建筑業的應用。

　　一、傳統的測量放樣技術簡介

　　最早的施工放線方法是運用經緯儀進行方位角的定向，及鋼尺測量出距離，其存在計算工作量大、放樣速度低、精度不高等缺點，跟不上測繪發展的腳步；于是全站儀放樣應運而生，全站儀實際就是經緯儀和測距儀的結合，加上內置的解算軟件進行實地的測量，全站儀進行施工放樣比經緯儀方便的多，而且精度也大大提高，但是效率較低，進行大量的點放樣時間較長；隨著GPS 技術的發展，RTK（實時動態定位）技術應運而生，大大提高了點放樣的工作效率，但是和全站儀相比其精度又不能與之相比。

　　近幾年BIM信息技術的應用深入，為放樣測量作業方法和作業理念帶來了革命性的變化，以往放樣時使用的多數是二維的圖紙，在放樣前需要對放樣數據進行計算和整理，在放樣過程中直接使用的是一系列坐標，即一串數字。因此放樣時不直觀，放樣點之間的幾何關系和相對位置不清楚，同時在放樣時出現錯誤也不易發現。但是BIM技術的引入使得放樣過程變得更加簡單，配套相應測量設備和BIM圖紙就可以在三維模型中直接選擇需要放樣的點位，直觀、方便地將待放樣點位直接放樣出來。激光放樣機器人在幾個測繪設備大廠的推動下應運而生，比全站儀的工作效率及精度大大提高，但是設備昂貴、需要專業的操作人員等較高要求，普及使用率也不是很高,所以現在大部分施工現場還是使用全站儀等設備做放樣測量工作。

　　二、BIM技術用于測量面臨的挑戰

　　BIM技術最早來源于歐美地區的踐行者，目的是提高項目管理的效率?？梢娮畛魾IM的作用主要是項目管理領域，現如今擴大到了建筑設計、施工、運營管理。雖然在各個階段都或多或少涉及到測量，但是從來測量都不是應用

　　的重點內容，而建筑業所有領域都在發展BIM的應用，又從另一個方面迫使測量學科必須重視和發展BIM技術，否則在以后的發展中將和其他領域脫節和不適應。

　　BIM技術應用于測量是測量學科未來發展大勢所趨，也是其他相關行業的強烈需要。

　　隨著AR技術的發展與深入，測量領域也將迎來新的發展。

　　三、AR技術特點

　　增強現實(Augmented Reality，簡稱AR)，是一種實時地計算攝影機影像的位置及姿態并加上相應圖像的技術，這種技術的目標是在屏幕上把虛擬世界疊加在現實世界并進行互動。增強現實系統為實現虛擬與真實場景的完美結合，計算機產生的虛擬添加信息需通過三維跟蹤注冊算法與真實場景保持精確的對準關系。

　　四、基于BIM的AR測量放樣技術應用場景

　　建筑行業作為一個信息密集型行業，每個工程都含有大量的圖紙信息，傳統按圖施工在信息理解、交流方面都存在弊端。AR技術能有效的提高認知能力，它在建筑領域對于工程設計、大量數據的準確獲取和可視化處理都發揮著不可估量的作用。

　　AR的精確定位技術在建筑設計、現場施工管理、運維管理都有良好的應用前景，在建筑行業中具有一些無可比擬的優勢。

　　1、建筑設計

　　增強現實有別于VR構建的完全沉浸式虛擬現實環境，它將數字內容疊加到真實世界的圖像中。對于建筑師來說，這意味著他們可以在最初的設計階段就進入建筑內部，AR的精確定位為初始設計中建筑的定位識別確定帶來方便；同時配套的AR設計工具將不可避免地改變建筑師的設計方式，讓BIM設計溝通、設計效率和質量遠遠優于傳統的BIM設計。

　　2、施工管理

　　AR的精確定位實現了放樣測量的精確度（滿足施工放樣3mm以內的精度要求），為施工放樣的測量帶來了革命性的突破，精度和效率上優于全站儀的放樣，相對于激光放樣機器人精度和效率不亞于它，且成本更低，具有很高性價比，一旦普及起來，將和全站儀一起為建筑施工服務

　　3、運維管理

　　后期建筑的運維管理，有AR技術參與，在建筑體內的管網維護、機電設備維護，室內定位及導航等等，是運維管理不可缺少的技術手段，提升運維管理效率，降低維護成本，提高運維質量具有重要的意義。