[发明专利]一种基于无人机倾斜摄影技术对超高层建筑变形检测的方法

权利要求书

1.一种基于无人机倾斜摄影技术对超高层建筑变形检测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1实景三维模型生成：利用无人机倾斜摄影获取超高层建筑的影像资料，对超高层建筑外墙面进行像控点、检查点布设，在建筑四周环境内进行控制点的测设，将影像数据和坐标数据导入建模软件生成实景三维模型；

S2获得三维数据：通过多视影像密集匹配生成的实景三维模型对实景三维模型上的控制点位置，检查点复核数据进行检核，经三维数据检测合格后，于模型上获得真实三维数据；

S3建立参考模型：建立参考模型，利用建筑施工图纸和BIM建模软件，生成理想状态下的建筑信息模型，即BIM参考模型；垂直度检测：将三维数据导入三维检测软件，界定建筑物垂直度起线范围，设定垂直面，通过形位几何公差，对建筑外立面垂直偏移情况进行检测；将实景三维模型同BIM参考模型拟合对齐后进行三维比较，以坐标轴或大地水准面法线方向作为参照方向进行角度标绘，得到外墙垂直度报告；

S4平整度检测：将三维数据导入三维检测软件，于外墙面上确定一处平面，通过模型平整度检测工具，将该平面作为参照值，界定外墙面范围，利用软件平面度检测工具，对建筑外墙面的平整度进行检测；将实景三维模型同BIM参考模型拟合对齐后进行三维比较、曲率标绘，以获得建筑外墙面相对完整的平整度检测报告；

S5沉降值检测：记录首次楼层外墙面像控点高程数据，按期或按层进行实景三维建模，量测同一像控点，进行高程数据比对；或在施工范围内找到一处地质稳定的拟合点，在每次新建实景三维模型后同首次建立的模型进行拟合对齐，然后进行三维比较，获取楼层沉降偏移量；

S6偏移量检测：记录首次楼层外墙面像控点坐标数据，按期或按层进行实景三维建模，量测同一像控点，进行坐标数据比对，获取建筑的偏移量；将BIM模型导入每期建立的实景三维模型中，利用像位差对三维模型的对多个面位进行偏移量的量测记录，或利用拟合点拟合对齐各期模型后进行三维比较，以观测并记录建筑的位移量以及偏移运动轨迹。

2.根据权利要求1所述的一种基于无人机倾斜摄影技术对超高层建筑变形检测的方法，其特征在于，所述步骤S1中实景三维模型生成包括：C1：标出像控点相应的刺点位置，形成倾斜摄影真三维数据；C2：通过空中三角测量对多视影像进行联合平差和密集匹配，构建DSM模型，并进行真正射影像纠正；C3：生成密集点云，基于点云构建TIN模型，通过纹理切片自动映射构建实景三维模型。

3.根据权利要求1所述的一种基于无人机倾斜摄影技术对超高层建筑变形检测的方法，其特征在于：所述步骤S1中像控点按摄影景深均匀布置在检测点周围；检查点数量不少于5个，布设均匀；控制点布设六个以上，并对点位进行平差处理。

4.根据权利要求1所述的一种基于无人机倾斜摄影技术对超高层建筑变形检测的方法，其特征在于：所述无人机倾斜摄影，单基线立体摄影时，量摄站点上的影像之间百分之百重叠；多基线摄影时，同一摄影线上的影像重叠度至少80%，相邻摄线上的影像重叠度不得少于60%。

5.根据权利要求1所述的一种基于无人机倾斜摄影技术对超高层建筑变形检测的方法，其特征在于：所述建模软件包括smart3D、Pix4D或大疆智图CC。

6.根据权利要求1所述的一种基于无人机倾斜摄影技术对超高层建筑变形检测的方法，其特征在于：所述三维检测软件包括3Dmax、Geomagic Control X或Geomagic Studio。

7.根据权利要求2所述的一种基于无人机倾斜摄影技术对超高层建筑变形检测的方法，其特征在于：所述BIM参考模型检测采用Geomagic Control X。