(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210966642.1 (22)申请日 2022.08.12 (71)申请人 广西桂通工程管理集团有限公司 地址 530025 广西壮 族自治区南宁市青秀 区云景路39号第十一、 十二层 申请人 桂林理工大 学 (72)发明人 安永昌　黄海权　戴宗松　黄智冠　 李昌锋　吕益权　陈源锋　林博文　 韦俊学　马祥友　蒙宇绍　梁涛　 刘均利　谭波　邓康成　 (74)专利代理 机构 北京轻创知识产权代理有限 公司 11212 专利代理师 姚晓丽 (51)Int.Cl. G06Q 10/06(2012.01)G06Q 50/08(2012.01) G06F 30/13(2020.01) G06T 17/05(2011.01) (54)发明名称 基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方 法、 系统及 介质 (57)摘要 本发明涉及基于倾斜摄影与BIM结合的施工 进度监测方法、 系统及介质， 其方法包括， 利用无 人机倾斜摄影技术构建三维实景模型； 利用BIM 技术构建BIM三维模型和BI  M四维模型； 通过布 尔算法将三维实景模型与BIM三维模型进行匹 配， 在匹配的基础上， 用三维实景模型对BIM三维 模型进行切分， 并计算分析切分结果， 得到施工 进度报表； 将施工进度报表参与到BIM四维模型 中， 实现施工进度监测。 本发明能使相关人员在 施工进度监测的过程中加直观、 可视化了解进度 偏差， 实现施工进度自动化、 智能化的监控管 理； 不仅能解决仅仅依靠BIM三维模型容易脱离现场 真实情况的问题， 更加能避免人工匹配三维实景 模型与BIM三维模型造成的主观误差 。 权利要求书3页 说明书9页 附图8页 CN 115526450 A 2022.12.27 CN 115526450 A 1.基于倾 斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法， 其特 征在于： 包括以下步骤， S1， 利用无人机倾斜摄影技术获取施工现场的航测数据， 并根据所述航测数据构建三 维实景模型； S2， 利用BIM技术对所述施工现场进行建模， 得到BIM三维模型， 并对所述BIM三维模型 赋予时间属性， 得到BIM四维模型； S3， 通过布尔算法将所述三维实景模型与所述BIM三维模型进行匹配， 在匹配的基础 上， 用所述三维实景模型对所述BIM三维模型进行切分， 并计算分析切分结果， 得到施工进 度报表； 将所述施工进度报表参与到所述BIM四维模型中， 实现施工进度监测。 2.根据权利要求1所述的基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法， 其特征在于： 所述S1具体为， S11， 在施工现场进行现场 勘测并布设像控点； S12， 根据 所述施工现场勘测情况来进行航线设计， 使得搭载有五台相机的无人机按照 设计的航线飞行， 并利用五台相机同时从一个垂 直角度以及四个不同的倾斜角度在施工现 场进行拍摄， 获取航测数据； S13， 将所述航测数据依次进行数据导入、 空三测量以及三维重建， 得到初始三维实景 模型； S14， 对所述初始三维实景模型进行精度检测， 判断所述初始三维实景模型的精度 是否 满足预设模 型精度； 若否， 则返回所述S11循环执行； 若 是， 则将所述初始维实景模型作为最 终的三维 实景模型。 3.根据权利要求1所述的基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法， 其特征在于： 所述施工进度监测方法具体用于监测高速公路工程项目进度； 所述S2具体为， S21， 基于Bentley平台软件对高速公路工程中的道路和桥梁分别 进行道路可视化建模 和桥梁可视化建模， 对应得到三维廊道模型和桥梁部件 模型； S22， 根据所述三维廊道模型和所述桥梁部件模型进行高速公路3D建模， 得到BIM三维 模型； S23， 在Synchro  4D软件中， 通过关联施工计划进度与所述BIM三维模型， 将时间信息和 空间信息进行整合， 得到BIM四维模型。 4.根据权利要求3所述的基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法， 其特征在于： 所述S21具体为， S211， 在OpenRoad  Designers软件中以筛选等高点和等高线的方 式对高速公路道路段 的CAD二维地形图进 行编辑， 从而构建三 维数字地形图， 并在所述三 维数字地形图的基础上 进行公路平面线和纵断面线的绘制； S212， 在OpenRoad  Designers软件中以绘制有公路平面线和纵断面线的三维数字地形 图为参考， 通过搭积木的方式构建道路横断面模板， 并在所述道路横断面模板中添加附属 设施和末端条件进行放样， 构成完整道路模板并创建得到三维廊道模型； S213， 通过参考的方式将绘制有公路平面线和纵 断面线的三维数字地形图从Op enRoad  Designers软件中连接到OpenBridge  Modeler软件的桥梁设计文件中， 并在OpenBridge   Modeler软件中以绘制有公路平面线和纵断面线的三 维数字地形图为参考构建桥梁部件模权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115526450 A 2板， 且根据所述 桥梁部件 模板进行主梁放样， 构建得到桥梁部件 模型。 5.根据权利要求4所述的基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法， 其特征在于： 所述S22具体为， S221， 从OpenBridge  Modeler软件中提取自定义模板库到Microstation中， 并在 Microstation中根据设计图纸具体参数构建桥梁精细化模 型和桥梁附属设施模 型， 且将所 述桥梁精细化模型和所述桥梁附属设施模型存储进所述自定义模板库中， 生成桥梁精细化 模板和桥梁附属设施模板； S222， 在openbridge  modeler软件中将所述自定义模板库中构建的桥梁精细化模板和 桥梁附属设施模板放置在桥梁部件模型 的预设位置， 从而生成完整桥梁模型， 并将所述三 维廊道模型和所述完整桥梁 模型导入Microstati on中生成BIM三维模型。 6.根据权利要求5所述的基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法， 其特征在于： 所述S23具体为， S231， 利用插件将Microstation与Synchro  4D软件进行关联， 并在Microstation命令 窗口中运行MDL应用， 且添加synchroolunpin.dll程序进行键入， 从而将所述BIM三维模型 以Synchro 4D软件专用的S PX文件格式导出； S232， 将SPX文件格式的BIM三维模型导入Synchro  4D软件中， 结合高速公路的施工进 度计划表， 利用Synchro  4D软件中的计划 板块进行任务构建， 将所述施工进度计划表手动 输入甘特图中， 并通过分配资源的方式， 将构件分配到对应任务的3D资源里， 实现日程计划 与BIM三维模型之间的关联， 从而创建得到BIM四维模型。 7.根据权利要求1至6任一项所述的基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法， 其 特征在于： 所述S3具体为， S31， 基于Bentley  Microstation  Connectedition  Update4平台二次开发实景模型进 度分析插件； 其中， 所述 实景模型进度分析插件由 “构建树”、“对比模型”和“报表”三大板块 组成； S32， 在所述实景模型进度分析插件的 “构建树”板块中， 通过定义子父节点关系将BIM 三维模型中的BIM构件分配为 最小单元， 并以最小单 元的BIM构件为 边界生成最小包络体； S33， 在所述实景模型进度分析插件的 “对比模型 ”板块中， 将所述三维实景模型对所述 最小包络体进 行布尔求差运算， 从而给定所述三 维实景模型一个边界， 使 所述BIM三 维模型 与所述三维实景模型匹配； 在匹配的基础上， 通过将最小单元与布尔求差运算后生成的新 包络体进行布尔求和运算来实现用所述三维实景模型对所述BIM三维模型进行切分， 并计 算分析切分结果， 得到施工进度报表； 其中， 所述切分结果包括布尔求和运算后所得 交集部 分体积以及BIM构件生 成的最小 单元体积， 布尔求和运算后所得交集部分体积与BIM构件生 成的最小单 元体积之间的比值用于表征项目构件完成率； S34， 在所述实景模型进度分析插件的 “报表”板块中， 将所述施工进度报表参与到所述 BIM四维模型中， 实现施工进度监测。 8.根据权利要求7所述的基于倾斜摄影与BIM结合的施工进度监测方法， 其特征在于： 所述S32中， 在生成最小包络体的过程中， 根据实际情况对首次匹配生成的最小包络体尺寸进行具体数值的微调， 然后利用实景 模型剪切生成器对修改的构建进行重新调整匹配， 以得到最终的最小包络体。权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115526450 A 3