BIM技术在测量领域有哪些应用？给测量行业会带来哪些变革？

其实测量领域早就采集目标的三维信息，只是限于硬软件的限制一直得不到更好的体现。随着BIM 技术在各个领域的兴起，测量各个学科也不断引入了BIM 技术以适应未来的发展。

1、在基础地图方面的应用

地形图的上一次革命性的变化是由于计算机的出现使地图从纸质向电子地图转化。极大地提高了地图的生产、使用、共享和更新等各领域的生产效率。随着BIM 技术的不断成熟，在地图领域的又一次变革正在发生，随着BIM 技术的不断深入和普及，BIM 技术将更广泛的应用于各类地图。BIM 技术引入到地图领域，主要表现在生产、使用和管理各阶段中。在地图生产阶段，以往的数据采集方式数据量不大，采集的速度也有限，同时生产的自动化程度也较低。而BIM 技术的引入，地图的生产采用三维激光扫描仪、倾斜摄影测量、卫星遥感等数据量大、速度快、自动化程度高的方式。相比传统方式，单点数据采集最快至少以秒为单位，三维激光扫描仪可以每秒采集107 个点，且具有mm 级的精度。由于引入BIM 技术的地图具有直观、信息丰富等优点。所以识读方便，不再像以前的地图需要很多的专业地图符号，给读图带来较大的技术难度。同时BIM 其实就是一个数据库，所以可同时存放相关的各种专业信息，这给地图的管理也带来了很大的便利。

2、在古建筑测量方面的应用

世界各国对古建筑的保护都是十分重视的，随着时间的侵蚀，世界上很多具有很高研究价值的文物以及古建筑都受到不同程度的破坏。欲对其进行保护，首先得对保护目标进行测量从而确定破坏程度和保护的方案。以前的测量手段其测量过程本身就是一种破坏，同时由于古建筑构造通常比较复杂，信息量很大，例如古建筑中存在很多雕刻、文字、色彩及曲线构造使得测量受限，同时具有很大危险性。所以传统手段不能很好地进行古建筑测量。如今三维激光测量、移动三维测量背包等测量手段可以用遥感的方式采集测量目标的包括位置、色彩、构造等信息。同时，数据量以每秒上百万的点位信息来量度。所以能够为复杂的、大型的实体建立更加精细、精确、丰富的三维模型。同时还能为这样的模型加入很多其他专业信息，便于对古建筑信息进行管理和设计保护及恢复方案。例如采用BIM技术测量成都武侯祠主要建筑仅需2h 外业和3h 内业即可形成直观形象的、可量测的三维模型。

3、应用于基坑监测

BIM 技术，能够使工程技术人员对设计人员的设计做出最正确理解和应对，同时也是后续协同施工的基础。BIM同时也是一种建筑全生命周期管理的有力工具，为建筑的全生命周期各个阶段提高工作效率。正是由于这些原因，BIM 技术被引入到基坑监测。其最大的优点就是能够让变形体的变形更直观地得以表现。而不再需要借助复杂的、专业性很强的、不直观的图表进行表达。在BIM 模型中导入监测点的4D（三维坐标+时间）信息能够方便利益相关方查看和关注变形体的变形情况。将BIM 技术引入到基坑监测具备以下优势：

①形象直观地体现变形体的变形情况，可用动画的方式预测未来变形。

②快速准确地确定变形危险点，同时为准确制定应急方案提供基础。

③专业性程度降低，利益相关方都能看懂变形监测成果。

④能够结合BIM 模型的其他数据信息，例如根据相邻建筑、管道、道路等变形分析基坑变形的原因和对临近建筑的影响程度。

4、BIM 技术用于放样

放样一直在测量学科中占据很重要的位置。就其数学原理和精度的控制其实早就发展得很成熟了，同时也有很多成熟的方法。随着BIM 应用的不断深入，也波及到了放样领域，使得放样的作业方法和作业理念都发生了革命性的变化。以往放样时使用的多数是二维的图纸，在放样前需要对放样数据进行计算和整理，在放样过程中直接使用的是一系列坐标，即一串数字。因此放样时不直观，放样点之间的几何关系和相对位置不清楚，同时在放样时出现错误也不易发现。但是BIM 技术的引入使得放样过程变得更加简单，配套相应测量设备和BIM 图纸就可以在三维模型中直接选择需要放样的点位，直观、方便地将待放样点位直接放样出来。例如拓普康的放样机器人和AutoDesk 公司的BIM 360 Layout 软件就能实现这一功能。使放样工作的效率和精度得到较大提升。如放样650 米墙，60 根墩柱和60 个地脚螺栓，传统方式需要20 工人（整个放样组超过一周的放样）。而采用基于BIM 的放样机器人，1 工人（1 天放样）完成。

5、BIM 技术用于测量面临的挑战

BIM 技术最早来源于美国总务管理局，目的是提高项目管理的效率。可见最初BIM 的作用主要是项目管理领域，现如今扩大到了建筑设计、施工、运营管理。虽然在各个阶段都或多或少涉及到测量，但是从来测量都不是应用的重点内容，而建筑业所有领域都在发展BIM 的应用，又从另一个方面迫使测量学科必须重视和发展BIM 技术，否则在以后的发展中将和其他领域脱节和不适应。以下就BIM 应用与测量遭遇的瓶颈和挑战进行简单分析。

6、数据采集手段

如今已有一些测量手段可以为测量BIM 模型建立提供帮助。如三维激光扫描仪、无人机倾斜摄影测量。但是这些手段目前还处于初步发展阶段，就其本身而言不是很成熟。例如倾斜摄影测量会受到很多因素的影响，同时在后期处理过程中虽然有软件可用于自动处理，但是还是需要大量的人工介入，同时对于不规则的地物如树木等不能建立很逼真的模型。再者测量手段还比较单一，各自的缺点也比较明显。如三维激光扫描仪虽然数据量很大（每秒数百万点），但是其扫描速度较慢，价格昂贵，同时受天气影响也较明显，比如不能在雨天进行扫描。如就价格而言进口扫描仪HDS600 价格超过200 万，即便是国产设备也超过40 万。

7、测量相关的BIM 软件

和以前数字测图变革一样，针对测量也需要开发像南方Cass 类似的测量软件。而现如今比较常见的BIM 软件都没有专门针对测量的功能。进行三维测量的软件多数都是仪器厂商自身的软件，并且价格昂贵、相互间不兼容。所以，要真正引入BIM 技术到测量领域，必须开发专门的通用软件。

8、测量BIM 产品兼容性

由于上诉软件的不兼容和各自为政使得不同方法或不同仪器生产的BIM 模型产品类型各异，很难进行数据共享和更新。因此对于整个测量行业至少是某区域的测量行业，应该建立适用于设计、施工、运营及测量通用的数据格式手册，同时测量BIM 产品的标准化也是亟待解决的关键问题，这样才能为后续的设计、施工等领域服务。

通过对BIM 技术在测量各领域的应用分析，首先肯定的是BIM 技术应用于测量是测量学科未来发展大势所趋，也是其他相关行业的强烈需要。BIM 技术将在测量的诸多领域有很好的应用，就目前而言各领域也在不断的发展。同时也应看到发展中所面临的巨大挑战，主要是来自硬件、软件和数据标准三个方面的问题