起重机相机现场测量:无人机的替代选择?

建筑行业完全接受BIM的概念，因为它提供了一种有效的方式来管理复杂的项目。然而，成功使用BIM的一个先决条件是严格遵守BIM定义的非常详细的进度和建造顺序。定期和准确的现场调查是实现这一目标的关键。无人机虽然适合收集此类现场数据，但也存在各种局限性。一种基于起重机的相机测绘系统提供了另一种选择，能够以最低成本和不干扰现场的方式自动捕获现场数据。请继续阅读本文，以解释起重机摄像机解决方案如何使项目经理解决一些最复杂和挥之不去的施工挑战。

在过去的几年中，建筑信息模型(BIM)在建筑领域取得了长足的发展。全球越来越多的公司采用BIM188asia备用网址技术来优化项目管理，帮助他们更好地同步施工过程的各个方面:规划、设计、建造、运营和维护。2010年，英国国家建筑规范(NBS)报告称，只有不到15%的建筑行业采用了建筑信息建模方法。2015年，这一数字达到了48%，而2016年，随着政府参与BIM，制定了鼓励和支持BIM采用的新政策，这一数字出现了巨大增长。然而，在今天的行业中仍然有许多挑战需要解决。188asia备用网址世界上最大的塔式起重机制造商利勃海尔(Liebherr)等公司认识到，需要采用智能和协作系统来提高项目管理效率。能够观察和监控建筑工地的进度是建筑专业人员所强调的主要挑战之一。该行业缺乏沟通和反馈，这表明持续的现场测量和跟踪技术是非常必要的。

无人机的映射

随着越来越多的建筑公司将无人机作为其智能建筑过程的一部分，无人机测绘技术的引入彻底改变了施工现场监控的方方面面。188asia备用网址正位图、点云和数字地面模型可以由无人机传感器生成，用于完整的航空站点调查和检查。无人机收集的数据通常在飞行后不久就可以获得，通常可以在几个小时内处理。虽然无人机在建筑中的使用越来越多，但也有其局限性。由于飞行许可、天气条件、法律限制和工作场所的障碍，在城市、城区、机场区域或关键地区的建筑工地上空驾驶无人机有时可能是一项真正的挑战。因此，需要替代的解决方案来补充基于无人机的测量系统。

一种新的站点监控解决方案

安装在起重机上的相机是无人机测绘和地面激光扫描等传统技术的一个极好的替代方案。起重机已经出现在建筑工地，不需要飞行许可。在无人机飞行有时太困难或甚至不可能的地方，起重机相机是理想的长期替代，或它可以与无人机图像一起工作和补充。无人机软件开发商Pix4D已经与利勃海尔合作创建了一个新的站点监控解决方案。结合Pix4D在场地测绘方面的专业知识和利勃海尔在起重机方面的经验，一个基于BIM集成的起重机自动化解决方案已经开发出来。新的解决方案包括安装在塔式起重机上的先进摄像机系统，该系统连接到Pix4D云软件。摄像机系统安装在起重机上，由起重机提供动力，固定在臂架的末端或沿臂架移动。最佳位置取决于场地的配置，但建筑场地的中心位置通常提供最佳效果。该系统配备了运动传感器和固件，并在起重机开始运行时自动拍摄图像。当收集到足够的数据以提供站点的完整空中概述时，它会通过Wi-Fi或3G/4G连接自动转移到Pix4D云，在那里进行处理。

每日映射调查

Pix4D云将图像转换为2D和3D地图智能:正射影像、3D点云、3D网格模型和数字表面模型。起重机相机解决方案可以产生与无人机类似的测量结果，但系统无需人工干预。它会自动地每日更新网站的建成状态，这些状态可以在云中进行分析，并与任何需要查看网站当前状态的人共享。此外，结果可以导出到BIM软件进一步分析。它的一个主要优点是接收自动报告，而不必等待来自该领域的反馈。在施工过程中进行连续的测绘，可以更容易地监测一个地点，并及早发现错误或遗漏。在一个典型的建筑工地，估计有15%的成本是由人为错误造成的，因此，通过一个自动化的解决方案来验证竣工状态和对齐进度，可以大大减少成本和项目持续时间。

第一次结果

第一个基于起重机的摄像机解决方案已经部署在利勃海尔位于比伯拉赫的新行政大楼(德国)的施工现场，该大楼是塔吊分部的总部。自2016年11月安装以来，该解决方案一直在运行，实现了其承诺:每天监测现场，提供现场完整的空中全景，记录工作进展，并促进所有利益相关者之间的沟通。利勃海尔团队成员可以访问Pix4D云，以可视化的网站一天一天。

迈向全自动监控

考虑到建筑工地的复杂性和涉及的大量数据，对完全自动化解决方案的需求非常强烈。通过自动化的工作流程，无需人工干预，并提供与BIM软件兼容的交付成果，基于起重机的相机系统已经在正确的方向上迈出了重要的一步。下一步是将基于起重机的数据与基于地面的手持摄像机相结合，开发综合解决方案，从多个角度自动生成施工现场的3D点云。这些发展不仅将挑战传统的测量方式，如激光扫描，而且还将使行业向实时、完全自动化、精确和连续监测整个建筑工地的目标迈进一步。

关于作者

Sabrina Cardot是Pix4D的建筑行业营销专家。Pix4D成立于2011年，是瑞士EPFL公司的子公司，经过十多年的领先科研，Pix4D已经成为专业无人机摄影测量软件的主要供应商和行业标准。