实景建模技术在水厂可研阶段的应用

 笔者最近忙着进行城市污水处理厂设计的前期现场调研工作。经过多次的沟通对接，目前遇到的最大一个困难是，地方政府的基础资料严重缺乏，且由于各个部门处在整合的过渡期，导致责权还没有明确细分，给资料的进一步收集工作带来了很大的难度。其中作为可研设计最为重要的基础资料之一——现状地形图，收集上来的地形图纸区域不全，并且大多是很久之前测的地形图，随着城市的快速发展已经跟现状有了较大的差异。

 一方面是项目的急迫性，领导希望能够快速的推进项目，在最短的时间内有明显进展。而另一方面如果需要重新收集地形信息，若采用传统方式，临时派测量队进行现场测量，项目进展必然会严重滞后，甚至会导致整个PPP项目难产。针对这一矛盾点，笔者建议可以采用倾斜摄影技术来解决该问题。

一、什么是倾斜摄影技术（又称“实景建模技术”）

 网上能够查到非常学术、详细的定义，但这里笔者更想用通俗的语言来解释这个先进的技术。

 现代人出去旅游，吃饭，聚会都喜欢拍照留影。如果打开手机的相册，是可以查看这些照片的拍摄地点，笔者以自己手机中的照片为例：

 从这里我们可以清楚的看到，照片的属性中是有定位信息的。也就是我们常说的GPS信息。对于同一个固定不动的物体，例如，道路，建筑……不管对着它拍多少张照片，该物体在不同的照片中其GPS信息是固定的。

倾斜摄影技术最常见的数据收集手段之一就是把数码相机挂载在无人机上，用无人机进行照片数据采集。这种采集方式，对于大面积的区域，能够在极短的时间内将现场的照片信息收集起来。但是仅有现场照片，显然依然无法解决CAD地形图资料不全带来的不便。这时我们需要借助倾斜摄影计算软件（目前行业内公认计算效率最高，效果最好的为Bentley ContextCapture，简称：CC软件），其大致的计算原理是，根据同一对象在不同照片中其位置信息是一致的，利用其强大的核心算法，把这些点连起来，最终把平面的照片计算成带有一定信息的三维实景模型。

Context capture  自动建模流

以下为一个生成的实景模型展示。

二、实景模型在污水处理厂可研阶段的应用

1、进行污水厂选址

污水处理厂厂址的选择是工程前期的重点之一，需要考虑的因素众多：

①地势的影响

污水厂会优先选择在服务片区的地势最低点，主要是尽量让污水可以通过重力流汇集进水厂。实景模型可以转化数字化地模，直观的看到地形的高低起伏。并且可以通过地模自动提取等高线。

②臭气的影响

污水厂在处理污水的过程中，会产生臭气，设计中需要尽量减少臭气对周边居民及厂前区的影响。除了城市的常年主导风向，周边有没有高山，最近居民区的方位，都是判断臭气会往哪边排的依据。而CAD地形图，对这些信息的体现很难全面。可以通过实景模型详细的评估。

③受纳水体的影响

  受纳水体离污水厂的距离远近，以及受纳水体的水系类型，都影响着污水厂的投资成本，随着水流的冲刷和淤积，水体的河岸线是在变化的，若水体的资料太过于老旧，必然会导致选址的方案不优，可以通过实景模型来深入了解河岸线沿岸的现状。

④征地拆迁等影响

CAD地形图中无法统计征地的建筑面积，有时通过地形，风向、水体等初步确定了选址，因为拆迁征地费用过高，导致重复性选址评估。实景模型可以量测建筑的面积，高度，层数，可以概算出拆迁面积，且精度可以达到可研精度要求。

2.服务范围及水质组成

高精度实景模型，能够清晰的看清污水厂服务片区内每栋建筑的用途类型及规模，初步判断该区域的水质类型组成，再有针对性的对特殊排水用户进行点对点的上门考察，可以大大的提高水质资料收集效率。

三、实景建模技术在可研阶段的应用优势

与传统的现场测量相比，实景建模技术具有以下优势：

①效率突出

采用人工测量一两年才能完成的区域，通过倾斜摄影建模方式只需要三至五个月时间即可完成，大大降低了基础信息采集的时间成本和人工成本。

②场景真实，视角多维

实景扫描的3D模型是以现场拍照的照片和视频作为模型生成的依据，所以模型是现场100%真实反映。可以实现缩放、旋转等多项功能，可以从各个角度进行实景展示。

③位置信息，数据准确

3D实景模型中包含任一点的的位置信息，其位置信息依据GPS生成，突破了传统的单点测量的局限。所需实际数据，如：长度、面积、体积等可以直接在模型中进行测量，精度达到厘米级。

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