使用SLAM技术的快速网站调查
访问所有区域:未来的地理系统
本文最初发表在地理学世界.
进行地理空间调查的困难,特别是在不稳定的建筑物或地下环境中进行的困难,已得到充分的证明。然而,近年来,在严格的时间范围内收集准确、实时数据的压力确实加大了。随着越来越紧迫的期限和严格的预算,对难以进入的地点进行调查可能是一个真正的挑战,工程和建筑公司。这篇文章解释了建筑信息模型(BIM)的创新是如何在同时定位和绘图(SLAM)技术的帮助下提供答案的。
随着工程和建筑公司与技能短缺,强劲安全法规和合同竞争等问题努力,传统的调查方法越来越受到压力,以提供准确并尽快转动的扫描数据。添加到这一点中,许多项目经理不能仅仅依靠高技能的运营商来收集数据,如果他们需要花费多天处理它。这种冗长的过程次数通常意味着运营商运行缺少关于结构完整性的关键信息的风险。
对BIM的需求不断增长
这种需要更高的运营效率是为什么BIM技术需求迅速增长的原因之一。Site teams can now test and optimize processes at every point of an asset’s lifecycle using a dynamic ‘digital twin’, enabling them to identify potential issues such as unstable ground, existing utilities or, occasionally, historic remains that could unexpectedly halt work and push up the costs. Whatever the nature of the project, firms can ensure that any changes to building plans are digitally communicated to stakeholders wherever they are in the world, in real time. Fuelling some of the latest innovations in BIM are developments in high-definition 3D laser scanning technology, which enables operatives to produce digital representations of a building or asset while reducing the need for anyone to access hard-to-reach and/or dangerous parts of the site.
移动扫描的进步
静态扫描确实有助于提高站点数据的准确性,特别是与卷尺和全站仪等手工工具相比,但与最近的技术创新相比,它可能是昂贵和耗时的。静态调查仍然需要专家操作,处理数据需要数小时甚至数天。随后,如果不能立即获得信息,决策不可避免地会被延迟,如果错过最后期限和成本上升,这可能会损害项目的商业可行性。为了克服这一问题,项目经理越来越多地使用手持移动3D激光扫描系统,这种系统使任何人——而不仅仅是测量人员——能够在几分钟内扫描一个地点,并不断更新数字建筑模型。
在节省时间和现场可访问性方面,移动扫描无疑是一大跃进。然而,许多设备依赖GPS的事实可以使它们不太适合在隧道,洞穴,矿山或潜在危险的建筑物中使用。一种替代方案是SLAM技术,其在不需要GPS的情况下提供相同的准确结果。当这与转移到BIM的易于转移时,可以快速有效地捕获和评估数据。
如何使用扫描结果
在丹麦调查专家LIFA进行的一个项目中,可以看到一个基于slam的地图应用程序,该项目的任务是测量当时正在建设的13层公寓楼的可出租建筑面积。站点团队需要一个能够快速扫描建筑的解决方案,因此他们将注意力转向了基于slam的移动地图解决方案。
据丹麦法律介绍,所有租赁物业必须经过官方,内部,竣工税收调查。使用传统技术,这个过程至少有两天 - 但整个调查在短短30分钟内完成了GeoSLAM ZEB-REVO在网站上,加上另一个小时进行数据处理。在捕获所有44公寓和公共区域的数据之后,网站团队通过将点云导入第三方软件来创建一个BIM模型。扫描近5,500平方米,使用Zeb-Revo的测量准确到整个建筑物的几厘米内。此外,结果在税务局的可接受公差范围内。BIM模型能够展示建筑物,并具有足够的细节和准确性,以满足丹麦法的要求。
LIFA现在可以使用移动扫描设备测量高达十倍的建筑物。在短短六个月内,两人队伍在大约400个市政建筑物上映射了16,000多个房间。像这样的任务曾经花过多年完成,因为处理的数据已经立即过时,渲染它商业不可行。但是,LIFA现在可以获得在相对较短的时间内需要的结果,并相应地应用它们。此外,实时能力的新进步允许同时进行数据收集和处理,为较短的调查时间铺平道路。
BIM与SLAM:未来会怎样?
所有这一切似乎比建筑师、测量师和其他利益相关者在过程中手动更新资产设计的时代早了好几光年。相反,BIM技术使项目经理能够在规划阶段进行更多的工作,在现场工作开始前识别任何潜在的问题。这是非常重要的,因为根据行业研究,返工可能相当于总建筑成本的12%。BIM不仅加快了建筑项目的进度,还使合规更加简单。例如,ISO认证可以很容易地与任何利益相关者共享。一旦建筑工作完成,BIM将继续在资产的生命周期中发挥重要作用,即使它最终会被拆除。
速度和易用性使手持式移动3D激光扫描系统对于寻求保持竞争力的公司具有吸引力的选择。通过拥抱BIM,公司的材料浪费显着降低,使他们能够为金钱提供更好的价值,提高投资者信心,并为大型资本项目获得新的合同。调查可以迅速完成调查的事实也意味着项目经理可以更频繁地完成,因此建筑师,设计师和设施经理在施工阶段和整个资产的生命周期中拥有最新的信息。因此,使用SLAM技术的扫描到BIM越来越多地部署在建筑和工程,采矿和林业部门以及相对小的住房发展中的大型项目。
在工程和建筑等受到严格监管的行业,未来几年对更频繁的勘测的需求只会增加,因为预计承包商将提供详细的核查和进度监测报告。与其仅仅依靠专业的测量师,还不如为团队中的其他人配备更方便使用的地理空间设备,这样他们就可以捕获新的数据并相应地更新BIM表示。