實景三維在城市公共建筑運維管理中的應用

城市的公共建筑是城市運行的重要區域，一直以來，建筑內部基礎地理空間數據缺失，建筑內部隱患不清、各類專題數據的碎片化等問題大大制約了公共建筑的精細化、科學化的管理。艾三維技術室內外移動掃描技術，快速高效對建設項目進行全息掃描，實現室內外建筑的實景三維可視化、室內外定位和導航等多種功能，為一般公共建筑運維管理提供空間信息解決方案。

1、城市公共建筑的室內地圖

隨著時代變遷、建筑結構和功能變更，很多室內建筑都存在基礎資料的缺失問題，包括建筑本身的結構、建筑內的基礎設施、管線等。已有的一些的資料很大部分也未進行電子化，很難在現在的工作中進行有效利用。采用傳統測繪方法去獲取資料，在時間和經濟上都是不合理的?；赟lam技術的NavVis掃描儀就能進行快速的數字化和空間化，構建室內實景三維，從而獲取基礎地理資料，該掃描儀的其特點包括：

（1） 掃描過程簡單效率高，僅需一個人就能完成室內掃描工作

（2） 數據質量高，能夠同步獲取高精度的全景和360°點云數據。

（3） 數據處理簡單，只需要一臺機器一個軟件就能實現自動處理。

（4） 成果使用方便。生成實景三維地圖 不需要安裝任何插件或軟件，可以直接在游覽器中打開。

一個3-5萬平方米的室內建筑從掃描到三維地圖的生成只需要3天時間。這種快速高效的數字化和空間化技術，為室內建筑提供高效的數據獲取的手段。

圖 2獲取的點云和全景數據

Slam掃描獲取的點云記錄了精確的空間信息，全景記錄了場景真實的紋理信息。點云和全景的融合就能實現基于全景的距離測量和坐標拾取?；诖藢嵕叭S數據能夠對公共建筑的各項評估判斷提供依據，比如消防的凈空分析等。

圖 3 利用點云進行消防凈空的快速檢查流程

2、資產可視化運維管理

建筑內存在各種信息，環境、人員、設備等，這些信息相互之間又是密切關聯的，但大多數情況，管理者會將設備和人員信息分開管理，比如維修人員維護活動記錄和設備的維護歷史記錄、人員的工作狀態和在空間中的分布位置等。信息分散使得在解決問題時，就很難進行綜合和深度的應用?；趯嵕叭S數據的資產管理平臺，能實現人員和設備的高效統一管理。在設備等不動產管理上，和一般的資產管理平臺相比，優勢表現在，資產錄入時可以直接通過實景數據完成，不需要像傳統方法那樣在現場進行盤點，統一類型的資產可以同時點擊、同步創建，在資產屬性中，可以直接截取室內全景圖作為資產的影像屬性。錄入后的資產的位置信息能立刻能顯示在三維和二維地圖上。

圖 4 在實景中資產創建

除了在資產錄入和三維實景定位上的優勢，結合實景三維平臺的資產管理還能進行空間顯示查詢，查看不同樓層、房間等包含的所有資產。當然包括一般資產管理平臺都具有的運維管理、報表輸出等基本功能。

圖 5 資產的空間顯示

在設備的維護中，通過實景三維定位技術可實現資產和人的雙向定位。即設備使用者通過移動端提交的設備維護信息，直接在三維實景中顯示為維修人員提供待維護設備的地圖，系統可以根據維修人員和設備的實時位置匹配計算，進行智能派單，確定設備維修人員。擁有固定維修人員的設備也可以用Indoor的一鍵分享直接發送位置通知負責人員。同時，維修人員在趕去維護的路上，還能通過實景導航功能，縮短到達維修點的時間。

圖 6 設備維護流程

在設備的維護過程中，維修人員還可以通過實景三維平臺實現信息的交互。比如對需要多方協同交流的維修場景中，維修人員可以直接在實景地圖中進行標注興趣點，標記可以是文字、圖片、視頻等多種形式，即通過地圖平臺就能傳遞更多有用的信息。

圖 7 問題標注

3、室內空間的實時感知

建筑管理者包括政府和業主單位等，需要隨時掌控的包括對建筑的內部環境、人員等，但現實中管理者往往很難發現存在的安全隱患，也無法合理調用資源進行處理。比如雖然現代建筑內部大都有監控，但還是存在監控無法拍攝到的盲點區域。通過空間可視化分析，我們可以確定盲點的位置。這也同樣適用于室內消防等其他公共設施設備的可獲取性分析，為公眾提供更好的服務。

圖 8 設備緩沖區分析

Indoor支持傳感器實時數據的接入。當真實環境中數據發生變化時，三維實景 中的數據也會隨之變化，這就實現了物聯網的空間可視化。由此可以進行感知預警，實現安防視頻聯動。相比于一般的設備的管理平臺，能夠獲取更多實景位置和環境信息，幫助管理者快速發現空間異動。

圖 9 Indoor和傳感器的連接

管理者對建筑內部人員的管理中，我們能夠在實景地圖中實現人員的實時定位。通過搜索目標關鍵詞就能進行位置追蹤，在3D環境中就能方便地判斷目標當前所處的環境和從事的事情，即進行工作狀態的判斷。也能實現人員的軌跡歷史軌跡查詢分析，實時輸出人員分布密度，空間分布情況，從而實現人員合理調配。

圖 10 多目標的3D場景定位

4、應急預案與處理

隨著近年來幾起重大的公共建筑安全事故，對應急事件快速有效處理也成為公共建筑運維的重要內容，包括確定快速規劃人群疏散點和有序組織疏散路線，以及協助外部的救援力量在不熟悉的場景中開展救援。從業主方處理、公眾自救和外部救援等三個方面提供了應急事件的解決方案。

首先，我們為建筑的管理方提供快速察覺和引導人群方面的解決方案。在實景三維地圖中接入各類監控、火災報警等傳感器，在事件發生的第一時間傳感器將信息傳遞到控制中心，控制中心通過直接在實景地圖上調取事件發生的位置和其他必要信息，快速做出反應，包括：預估人群數量快速劃定疏散區和疏散路線，以及容納人數、預估到達疏散點時間，通過室內廣播和顯示屏或關聯個人手機進行告知，獲取所有工作人員實時位置以最快的速度進行人員調度和問題處理。

對公眾我們通過定位和導航技術能夠為其提供最佳的自救方案，包括獲取相應的設備、安全出口等位置信息，進行快速的導航路徑的規劃等。

圖 11 導航路徑規劃

嚴重的公共事件需要城市的警力、消防等外援做進一步處理。采用的三維實景的平臺也能為外部的救援方提供救援實施的有效幫助。表現在幫助救援人員快速了解現場環境，做好施救計劃，規劃施救路線，在施救過程中及時發現最近可用的設施，實現場內外人員的高效溝通等。

圖 12 現場環境的真實展現

廣州君和信息技術有限公司（艾三維技術），公司總部位于廣州，致力于BIM咨詢 、BIM招投標、BIM碰撞檢測、BIM施工全周期等領域，為客戶提供從軟件、企業培訓、設計、咨詢到工程實施的、運維生命全周期BIM解決方案。艾三維技術集團旗下艾三維BIM的建筑模型團隊最早在2008年組建，業務范圍覆蓋全國，上千家央企成功案例,以專業的BIM技術、最全的基礎設施工程BIM軟件聞名中國市場