0 引言

    在工程建设数字化转型背景下，传统测量技术面临效率低、精度不足、数据难以协同等瓶颈，三维测量技术成为提升工程质量与管理水平的核心支撑。BIM技术的参数化建模能力与无人机倾斜摄影的高效实景采集优势，为三维测量技术革新提供了新路径。二者融合可实现工程建设全流程的精准测量、可视化管理与协同作业，对缩短工期、降低成本、保障安全具有重要意义。本文立足工程建设实际需求，界定核心概念，系统构建BIM与无人机倾斜摄影融合的三维测量技术体系，研发关键应用技术，旨在为工程建设三维测量的数字化、智能化发展提供理论支撑与实践路径。

1 三维测量技术融合体系构建

1.1 技术融合核心目标与原则

    技术融合核心目标聚焦解决工程建设三维测量中效率、精度与协同的核心痛点，通过BIM与无人机倾斜摄影技术的深度融合，实现从数据采集、处理到应用的全流程数字化、智能化升级，为工程设计、施工、运维各阶段提供精准、高效的三维测量支撑，最终达成缩短工期、降低成本、提升工程质量与安全管理水平的综合目标。融合过程需严格遵循三大原则：精准性原则，确保融合后的数据采集与模型构建精度满足工程建设规范要求，为决策提供可靠依据；高效性原则，通过技术协同简化测量流程，减少人工干预，提升数据获取与处理效率；协同性原则，实现BIM模型与实景三维数据的无缝对接与动态联动，支撑多专业、多阶段的协同作业，打破数据壁垒。

1.2 BIM与无人机倾斜摄影技术融合机理

    BIM与无人机倾斜摄影技术的融合以数据互通与功能互补为核心机理，形成“实景采集-模型构建-协同应用”的技术闭环。无人机倾斜摄影技术通过多视角相机同步采集工程场景实景影像，结合空中三角测量、密集匹配等算法生成高精度实景三维模型，为三维测量提供真实、全面的实景数据基础；BIM技术则依托参数化建模优势，将工程设计、施工等信息融入三维模型，形成富含语义信息的数字化模型。二者融合通过数据接口标准化实现实景三维数据与BIM模型的双向关联，实景数据可为BIM模型提供真实环境校准与施工进度核验依据，BIM模型则为实景三维测量提供设计基准与语义解读支持，实现实景感知与数字建模的协同联动，提升三维测量的精准度与应用价值。

1.3 三维测量数据标准与流程规范

    数据标准与流程规范是保障技术融合体系有序运行的基础，需围绕数据采集、处理、融合、应用全环节制定统一规范。数据标准方面，明确无人机倾斜摄影的影像分辨率、飞行高度、重叠度等采集参数标准，统一BIM模型的构件分类、属性定义、坐标系统等建模标准，建立跨技术的数据格式转换规范与精度校验标准，确保不同来源数据的一致性与兼容性。流程规范方面，构建“前期准备-数据采集-数据处理-模型融合-测量应用-成果归档”的标准化流程，前期准备阶段明确测量范围、精度要求与技术方案；数据采集阶段按标准开展无人机倾斜摄影与BIM模型搭建；数据处理阶段完成影像解算、模型优化与数据清洗；模型融合阶段实现实景三维模型与BIM模型的精准对接；测量应用阶段针对工程场景开展三维量测、分析与应用；成果归档阶段按规范存储测量数据与模型成果，确保全流程可追溯、可复用^[1]。

2 关键技术研发与应用实现

2.1 无人机倾斜摄影数据采集与处理技术

    无人机倾斜摄影数据采集与处理技术是三维测量的基础，核心在于获取高精度、高保真的实景三维数据。数据采集阶段需根据工程场景特点，优化无人机飞行参数，包括飞行高度、速度、航线间距等，确保影像重叠度满足建模要求；同时，结合GNSS定位与IMU惯性测量技术，实现拍摄点位的精准定位，提升数据地理参考精度。数据处理阶段通过影像预处理、特征提取、影像匹配等步骤，生成高密度点云数据；再利用三维建模软件进行三角网构建、纹理映射，生成与真实场景高度一致的实景三维模型。此外，需建立数据质量控制机制，通过检查点比对、模型精度分析等方法，确保采集与处理后的数据满足工程测量的精度标准，为后续融合应用提供可靠数据支撑^[2]。

2.2 BIM模型与实景三维数据融合技术

    BIM模型与实景三维数据融合技术是实现二者优势互补的关键，旨在构建兼具参数化信息与真实场景的一体化三维模型。首先，通过坐标系统一、数据格式转换等技术，消除BIM模型与实景三维数据在空间基准、数据结构上的差异，为融合奠定基础；其次，采用几何对齐与特征匹配算法，将BIM模型的构件信息与实景三维模型的空间位置精准关联，实现模型的叠加融合；最后，建立信息交互机制，使融合后的模型既能保留BIM模型的属性信息、工程量数据等参数化内容，又能叠加实景三维模型的真实环境细节，支持工程建设过程中的可视化查询、碰撞检测、进度对比等应用，提升数据的综合利用价值^[3]。

2.3 工程建设场景三维测量应用技术

    工程建设场景三维测量应用技术聚焦技术落地，针对不同施工阶段需求提供精准测量解决方案。在设计阶段，基于融合模型进行场地分析、方案优化，通过三维可视化模拟提前发现设计冲突，降低设计变更风险；在施工阶段，利用无人机倾斜摄影快速获取施工进度影像，与BIM计划模型对比，实现进度动态监测；同时，通过融合模型进行土方量计算、构件安装精度检测等，提升施工测量效率与准确性。在运维阶段，基于融合模型建立工程运维数据库，整合设备信息、维修记录等内容，支持设施巡检、故障定位等运维管理工作。此外，开发移动端应用工具，实现现场测量数据的实时上传与模型调取，满足工程建设全流程的移动端作业需求，推动三维测量技术在工程实践中的深度应用。

3 结语

    本文系统构建了基于BIM与无人机倾斜摄影的工程建设三维测量技术融合体系，深入研究了数据采集与处理、模型融合及场景应用等关键技术。研究表明，二者的有效融合能够显著提升工程测量的精准度、效率与协同能力，为工程建设全流程的数字化与智能化提供有力支撑。未来，需进一步优化数据融合算法，拓展多场景应用深度，并完善相关标准规范，推动该技术在工程建设领域的广泛落地与创新发展。

参考文献

[1]黄福亮.无人机三维倾斜摄影测量技术在露天矿山监测中的应用研究[J].中文科技期刊数据库(文摘版)工程技术,2025(6):001-004.

[2]罗佳,刘宝荣.无人机航空倾斜摄影测量技术在航电工程建设中的应用与发展[J].四川水泥,2024(10):65-66+69.

[3]杨鹏.无人机倾斜摄影测量智能技术在铁路工程项目中的应用分析[J].智能建筑与智慧城市,2025(1):34-36.