摘 要：随着科学技术的不断进步，无人机倾斜摄影技术在施工领域的应用越来越广泛，复杂场景的三维重构更加便利。结合 BIM 模型对施工参数的配准分析，可以获取桥梁基坑深度、桥梁高度及限高位置净空关系等关键设计与施工参数。通过实际案例的应用，对方法的可行性、准确性进行验证，为桥梁施工提供科学依据和技术支持。

关键词：三维重构；BIM 模型；配准分析

一、无人机倾斜摄影技术概述

1.技术原理与特点

无人机倾斜摄影技术是在传统摄影的基础上，增加了一些倾斜角度的镜头，通过多角度拍摄获取地面物体的全方位影像信息。后经专业软件处理，可以生成较高精度的三维模型。该技术成本低、灵活高效，适用于复杂施工场景的三维重构。

2.数据采集与处理流程

根据施工现场的实际需求，事先规划好合理的飞行路线，利用无人机搭载的倾斜摄影相机，进行多角度、全方位拍摄。对数据进行色彩修复、影像去噪等预处理。最后通过ContextCapture、Pix4D 等专业的三维建模软件，对预处理后的影像进行自动匹配、网格构建、纹理映射，生成高精度的三维模型。

二、三维快速重构

1.三维重构方法

当施工现场环境较为复杂时，数据处理量大、精度要求高等技术难题将暴露出来。通过全方位、多角度拍摄施工现场影像信息，专业软件进行数据处理和模型重建，完成无人机倾斜摄影技术三维快速重构。

2.优化策略

通过测量数据与构建模型比对，复核关键点的坐标，发现误差时及时增加拍摄角度、提升影像质量、优化重构算法，提高三维重构准确性。

三、BIM 模型与无人机倾斜摄影技术的结合

1.BIM 技术简介

BIM 技术可在施工全生命周期中得到有效应用，具有协同工作、可视化的优点，对数据信息进行三维集成管理，提供了全面准确的信息支持。实现对施工现场的实时监测和动态更新，进一步提高施工管理的效率和准确性。

2.数据配准

通过提取关键特征点或面将无人机倾斜摄影技术得到的三维模型与BIM 模型进行配准，将实际施工状态与设计意图相融合，在施工过程管理及决策过程中提供强有力的支持。

四、施工参数分析

1.桥梁基坑深度分析

在桥梁施工过程中，基坑开挖深度对于选择何种开挖、支护方式，是否涉及危大（超危大）工程等至关重要。通过无人机倾斜摄影技术与BIM 模型的结合，有效提取基坑开挖深度，并与界限值进行对比分析，进一步优化施工方法。

2.桥梁净空关系分析

桥下高度需满足下方车辆通行的需求，通过无人机倾斜摄影技术与BIM 模型的结合，可以精确获得梁底

与原地面、周边障碍物的关系，进一步优化施工方法，提高施工效率。

无人机倾斜摄影：通过无人机对桥梁及其周边环境进行多角度拍摄，

BIM 模型提取：从 BIM 模型中提取桥梁设计高度信息，包括桥高、墩高等。

限高数据收集：收集桥梁限高的相关信息，如原地面、高压线高度、构筑物距离等

三维模型对比：将无人机倾斜摄影得到的三维模型与BIM 模型进行配准，对比桥梁实际高度与设计高度，分析偏差原因。

净空计算：基于配准后的模型，计算桥梁与障碍物之间的最小净空距离，评估是否满足安全要求。

风险预警：若发现净空不足，及时发出预警，为设计调整或施工变更提供依据。

3.应用案例分析

以某有轨电车项目为例，该项目位于城市市区，新建桥梁梁底与既有路面净空较低，交通指示牌、周边构筑物较多，且施工时需保证下方车辆正常通行。

前期项目部根据现场情况制定了详细的无人机飞行计划，确保对桥梁区域特征、地形全覆盖，初步构建BIM 模型，确保设计信息准确。

通过无人机搭载倾斜摄影头对影像数据进行高质量采集，利用专业软件对信息进行处理，构建出桥梁与周边环境的三维模型，同时与 BIM 模型进行配准。

对桥梁基坑开挖深度、桥梁高度、与周边构筑物的关系等进行评估分析。通过此技术项目与设计院沟通调整了承台标高、桥墩高度及支架搭设形式。

施工过程中利用无人机倾斜摄影技术对工程进行实时监控，发现了桥梁标高误差过大，及时联系设计调整纵坡及线形，有效保证了工程质量。

无人机倾斜摄影技术与 BIM 模型相结合，提高了施工测量的精度，缩短了数据处理时间。减少了因设计或施工错误导致的返工成本，降低了安全风险。创建了设计、施工、业主、监理、运营等多方协作的信息平台，进一步提高决策效率。

五、结论与展望

本文探讨了基于无人机倾斜摄影技术的复杂施工场景三维快速重构方法，并结合 BIM 模型对施工参数进行配准分析，重点分析了桥梁基坑深度、桥梁高度与障碍物位置关系等关键设计与施工参数。通过实际案例的应用，验证了该方法的可靠性和准确性，为桥梁施工提供了科学依据和技术支持。

随着无人机、测量摄影、BIM 的不断发展，下一步可引入人工智能、大数据分析等技术，进一步提高三维重构的可靠性和精准性，带动工程行业迎来更加广阔的发展前景。

参考文献：

[1]韩淑梅.基于无人机摄影技术的地理信息三维可视化研究[J].自然资源信息化，2023 年04 期.

[2]郑礼平.摄影测绘中BIM 技术的运用研究分析[J].长江信息通信.2022 年02 期