三维场景在桥梁的应用
一．桥梁桥梁施工前
采用无人机拍摄照片，视频，激光点云等数据，通过软件处理生成三维模型，可用于前期施工场地勘察，土方测量以及模拟桥梁展示等，可以对施工场地进行布置规划，优化材料储存和运输路径等工作。
现状问题
桥梁的施工环境多为山地，江河湖泊及丘陵地区，传统勘测及调绘工作主要依赖人员跑现场。受到地形环境，植被茂密及通视环境影响，很多工作开展效率低，风险高，实施难度大。而工程所涉及的地形环境，道路，建筑物及水域都是勘察必须项，所以给作业现场带来极大的考验。
解决方案
利用无人机倾斜摄影技术，快速形成三维地面模型，收集现场全景信息，得到现场的“实景模型”。采用此项技术，结合BIM软件创建的“结构模型”，即“实景模型”+“结构模型”，做到全方位展示工程情况。
二．桥梁施工过程中
桥梁施工建设规模大、结构复杂，露天高空及深水作业多，受河流影响，在桥体桩基、承台侧面等区域存在较多观察盲点，给现场动态情况观察带来不便。
将无人机倾斜摄影测量应用于桥梁工程施工现场，能够快速获取到施工现场高精度实景三维模型和DEM、DOM、DLG等多种数据成果，实现地物信息三维表达、三维空间量算、三维空间分析，在施工资源配置规划、施工动态与现状了解、辅助测绘与制图、施工环境评估等工作中提供有力的数据支持，实现了施工现场管理的智慧化和可视化。同时记录可视化施工进度，以模型的方式归档。
现状问题
施工现场无法实景全景的获得现场施工状况，项目管理方主要依附于碎片化的视频采集，人工现场拍照，人工现场巡查来获取施工进度。但碎片化数据不能完整的展现施工状况，给项目方带来管理盲区，使得项目指挥不能获得全局视角及辅助决策。
解决方法
基于无人机航拍航测，生成实景和全景模型，然后对模型进行三维编辑、修改、和空间姿态的调整，提高实景模型的精度，可测量体积、面积、长度（本次精度为厘米级）。做到了在测绘阶段获取准确信息，在设计阶段及时将概念实际化，在施工阶段获取施工现场最新的信息。
三．桥梁施工完毕后
借助无人机实景三维建模，桥梁模型展示，数据备案，数据归档，多年以后现有桥梁与设计之初桥梁进行比对，提供有利数据支撑，倾斜摄影测量数据成果与矢量GIS数据相叠加，可形成各类型的专题地图，能够十分方便地进行后续工程勘察、现场管理、形象展示工作。
桥梁建设后期 管养部门通常定期对桥梁进行检查，多采用传统检测手段，依靠肉眼或者桥检车、望远镜等辅助工具。而对于特殊结构桥梁（如斜拉桥、悬索桥、钢管混凝土拱桥等）或者大跨高墩桥梁，在梁底板、塔柱、索缆、斜拉索、塔顶避雷针等区域，常规检测手段存在局限性，操作难度非常大，存在检查盲区。应用无人机进行辅助检测，配合人工检测将在很大程度上解决这些难题。
无人机桥梁巡检应用方案
桥梁检测主要是对其外观和结构性能进行检查评定，通常对结构的性能的检查是通过一系列的力学试验完成，而对其外观的检查主要依靠肉眼或者辅助工具（如桥检车、望远镜等）来检测桥梁主要构件是否出现裂缝、开裂破损、露筋锈蚀、支座脱空等病害。传统的桥梁检测多是利用相关专用仪器对桥梁各个部位进行测量、记录和统计，在此过程中，维护人员需悬挂在桥梁下方，或从高架平台上着手检测。对于特殊结构桥梁（如斜拉桥、悬索桥、钢管混凝土拱桥等）或者大跨高墩桥梁来说，传统的检测工具基本无法派上用场，只能回归人工检测的原始形态。人工检测作业，不仅效率低、难度大、危险系数高，而且检测精细度远远不够，而无人机技术的应用，将在很大程度上解决了这一难题。无人机可通过相机、激光雷达等控制设备完成桥梁底面、柱面及横梁等结构面的拍摄取证，同时还可以进行桥梁整体的三维建模，通过模型来测算桥梁的外在结构，供专业人员分析桥梁状态，及时发现险情，可极大减轻桥梁维护人员的工作强度，提高桥梁检测维护效率。
一、传统桥梁巡检方式
管养部门对桥梁的检查多采用传统检测手段，依靠肉眼或者辅助工具（如桥检车、望远镜等）来检测桥梁主要构件是否出现裂缝、锈蚀、露筋等病害。传统人工目测和望远镜检查的问题是效率低、安全性低，易漏看，局限性比较大；桥检车和桥检船这些专业的设备虽然可以检查桥底，但是它的问题是对于特殊结构桥梁（斜拉桥、悬索桥、钢管拱桥）或者大跨高墩桥梁，存在检查盲区。
二、桥梁巡检发展
当今城市经济的发展很大程度依赖于交通基础设施。然而，大部分城市基础设施都建于上个世纪，定时检修对于维持城市运营效益及公共安全都至关重要。 大疆无人机支持多款无人机摄影测量app， 在空中拍摄到的影像，可精准还原为地面坐标。使用的定制软件可以迅速对数据进行处理，转换成精确到厘米的二维正射影像地图、三维模型。这些数据让专家更高效地对交通系统进行评估。 无人机还能用于交通监控。以前用直升飞机才能获得的俯瞰监控效果，现在用无人机就能实现。高效的全局监控能减少交通意外与堵塞。
公路桥梁建模
我们可以采用无人机进行高空拍摄，对于重点位置拍摄视频实时转化为三维图，在前期规划时，需对规划区域进行详细的信息采集和测绘工作，采用行业无人机搭载特定载荷，如三维测绘仪，可快速获取地形，地貌的实时影像资料，并通过软件快速生成三维地图模型，进行有效分析，从而使规划的区域和路线更加合理，有效降低建设成本。工程师可以实时的在后台进行三维图对比，及时发现问题。同时可以通过“缓冲区分析”的功能，画出道路两侧的控制区范围，对控制区进行定界，识别违建。
道路三维模型数据采集
对于高速公路这类大规模的交通基础设施进行维护改造，第一步工作就是要获取全部道路情况的清晰图像资料。这种大型任务以往通常需要人工或直升机作业才能完成。人工巡检耗时太长，而直升机巡检的成本又太过高昂，相比较而言，无人机则具有成本低廉、效率高、精度高等众多优势，是道路测绘的最佳选择。通过集成测绘用无人机（固定翼/多旋翼）、三维建模软件和GIS应用程序，配合工作站，在高效完成测绘工作的同时，还可以通过GIS应用软件对道路改造的工程量做精准评估，并模拟工程改造后的场景效果及可能的周边环境影响，为公路部门的道路改造和道路规划工作提供有力的支持。
三维模型外业采集。本项目是配合某集团前期采集道路两侧全貌三维，主要对道路和管道施工情况进行勘测，为后续产业园规划提供基础数据。
无人机三维建模技术应用十分广泛，包括倾斜摄影、BIM、人工建模等。应用于国家重大工程建设、灾害应急与处理、国土监察、资源开发、新农村和小城镇建设、城中村拆迁数据留存，政府方面的税收评估、公共安全、执法行动、规划发展、消防;公共事业方面的灾害评估、环保、企业方面的保险、房地产;以及公众方面的位置服务、互联网应用、旅游等。尤其在基础测绘、土地资源调查监测、土地利用动态监测、数字城市建设和应急救灾测绘数据获取等方面具有广阔市场前景。
道路倾斜摄影-高精度建模
一、项目背景
为满足客户群需求，我们需对道路交通枢纽段进行高精度倾斜摄影测量，通过对数据专业处理，来获得较高精度的实景三维模型。利用设置航飞地面检查点对模型精度进行总体检查，检查结果满足高精度要求，为三维建模提供可靠的基础地理信息数据。
二、项目内容
本次道路全长100多公里，整体路段及附近地形较为复杂。内共布设多个地面检查点与像控点，保证点位清晰易辨认，以便用于项目生产需求。提前做好航飞作业的相关空域审批，再对无人机、相机、*等设备的状态进行检查，当达到适航状态时，进入现场进行无人机三维倾斜摄影，确定最佳无人机起降点，完成项目作业。
三、项目总结
倾斜摄影相对于传统无人机航测采集的垂直摄影数据，通过新增多个不同角度镜头，获取具有一定倾斜角度的倾斜影像。应用倾斜摄影技术，可同时获得同一位置多个不同角度的、具有高分辨率的影像，采集更多的地物侧面纹理及位置信息。倾斜摄影三维技术的出现不仅可以在公路设计前期提供出良好的解决方案外，也可以在后期道路应急、成果展示等多方面提供强有力的支持。
