SLAM技术如何支持新建项目
以快速、低成本、透明的方式满足需求
本文最初发表于测绘学的世界.
当涉及到新构建的项目时,交付有许多重大的压力,无论是保持严格的预算,按时完成,甚至让所有涉众都参与构建本身的循环。在这里,3D移动地图专家GeoSLAM的销售总监David Fowkes探讨了同步定位和地图(SLAM)技术如何有助于简化整个新建过程。
随着世界各地人口的持续增长,对新建住房的需求也随之增加。我们的社区需要负担得起、适合用途、精心设计、经得起时间考验的住宅,无论是针对老龄化人口、新家庭还是年轻的专业市场。然而,尽管有这些要求,新建行业仍面临大量外部压力,这大大加大了实现房地产配额目标的难度。
暂且不谈冠状病毒大流行,英国政府此前的预测表明,到2025年,建筑业的增长将继续上升,但与其他行业相比,建筑公司没有以同样的方式采用数字技术。
的确,冠状病毒对全球建筑行业产生了真正的影响,因为根据每个国家的政府指导方针,许多项目已经暂停或限制。雪上加霜的是,该行业还面临着劳动力短缺、生产率低下和成本最小化的要求,因此,在某种意义上,一旦封锁措施取消,可能会有更大的压力,迫使各项计划重回正轨。
然而,随着世界尽可能地适应远程工作,数字化的好处正在被更加敏锐地感受到。除了人工智能(AI)、自动驾驶汽车、传感器和热成像技术,我们预计数字孪生技术也将在covid -19之后兴起。
BIM和SLAM——以及它们如何在建筑行业协同工作
建筑行业最重要的技术突破之一是建筑信息模型(BIM)。透明度和信息共享是真正的优势,因为BIM为所有利益相关者,包括建筑师、测量师、工程师、建筑业主,甚至未来的居民,提供了任何单个建筑或整个项目生命周期的3D数字表示。
BIM的核心是数字技术,通过项目管理和可视化工具,将2D技术图纸扩展为3D虚拟信息模型。其中一项创新是帮助工程师将BIM集成到项目中:同时定位和绘图(SLAM)技术。
SLAM首先是机器人行业开发的一项技术,它使工具能够扫描室内或其他难以触及的封闭空间。利用来自传感器(通常是激光雷达和图像)的信息,可以根据设备的位置创建数字3D地图,而不需要GPS。
支持slam的移动、轻量级扫描器,例如GeoSLAM“ZEB-REVO”或“ZEB-HORIZON”可以让团队通过步行或无人机(uav或“无人机”)快速绘制和监控地点。但是SLAM和BIM如何协同工作来加速新建项目、降低成本并提高现场所有利益相关者的生产力呢?
在截止日期前完成项目,降低成本
在新构建的属性或整个方案需要调查或进度报告的任何时刻,传统的构建方法可能依赖于雇佣一个专家来操作静态扫描器,花时间设置并绘制出站点。然后,这些数据会被转移到别处,在办公室里处理——这使得任何“空白”或遗漏的扫描都很难迅速重新检查。
然而,今天的项目在数据捕获方面需要更快的周转。俗话说,“时间就是金钱”,而新建项目的生产链是复杂的,依赖于项目时间表上的每个专家在紧凑的时间内完成他们的工作。使用SLAM的手持移动地图技术可以在数小时或数分钟内捕获和处理数据,而不是数天或数周,这意味着承包商现场的停机时间最短(成本昂贵)。
当开发成形时,计划可能需要定期的调查来生成新的3D模型,并且还可以帮助项目团队在构建过程的早期突出任何潜在的问题。当然,一旦这些问题被发现,及时调整和解决它们比在很久以后才发现它们要划算得多——那时解决这些问题的成本更高(甚至可能不可能)。
在危险或难以接近的建筑工地附近工作
可访问性对于测量师来说也是一个问题,因为团队通常只有很短的时间来进行所有的测量,并将构建的模型与设计计划进行比较。
使用使用SLAM的手持式移动地图设备,站点团队的任何成员都可以进行最少的培训。例如,GeoSLAM的ZEB-HORIZON有一种“行走和扫描”的数据收集方法,每秒捕捉30万个点,能够捕捉100米范围内的远距离特征。这种能力不仅在整个项目中节省了时间,而且还降低了在潜在危险的构建位置操作时的伤害风险。
在新建的环境中,建筑物可以部分完工,其中有潜在的危险区域需要徒步航行——无论是由于暴露的有害物质、大型机械,还是令人眩晕的高度。如果需要多次扫描,健康和安全就会成为更重要的因素——静态扫描仪或笨重的测量设备很快就会失效。
保持畅通的沟通渠道——即使是与居民
建筑业传统上对采用新技术持谨慎态度,但近年来已经证明了使用机器人、无人机和报告进展的新方法的重要性,使开发过程——从概念到完成——对所有相关利益相关者来说更加高效和透明。BIM在其中发挥了重要作用。
明确的沟通当然从方案的第一天起就适用,让工程师牢记建筑指导,承包商密切关注设计计划,开发商项目负责人随时了解任何给定单元的进展情况。
对于按照计划出售的新建项目,这是由未来居民的需求复杂化的,他们需要在建设过程中保持更新。毕竟,他们辛苦挣来的钱是该计划的部分资金来源——一个任何开发者都知道,他们在寻求更新时往往会大声疾呼。
结论
数字技术正在改变我们新建项目的设计和建造方式。尽管迄今为止,该行业受益于稳步增长,但COVID-19限制措施强调了利润率的压力,这种压力不太可能消退。考虑到这一点,一直以来对技术变化反应缓慢的行业,接受数字技术至关重要,数字技术可以帮助组织以更高的规模想象、设计和建造未来的结构和城市,并提供更高的利润。
在我们应对新冠疫情后的“新常态”之际,建筑行业正在做好准备,尽快回到正轨。对新建筑的需求仍然很重要,如果其他行业能教给我们什么的话,那就是流程的数字化可以带来真正的改变。无论是为了降低利润率,还是为了坚持日益紧张的日程安排,SLAM技术都可能是团队实现新目标的一个真正的转折点,无论是在英国还是在国际上。