城市的公共建筑是城市運(yùn)行的重要區(qū)域，一直以來，建筑內(nèi)部基礎(chǔ)地理空間數(shù)據(jù)缺失，建筑內(nèi)部隱患不清、各類專題數(shù)據(jù)的碎片化等問題大大制約了公共建筑的精細(xì)化、科學(xué)化的管理。艾三維技術(shù)室內(nèi)外移動(dòng)掃描技術(shù)，快速高效對(duì)建設(shè)項(xiàng)目進(jìn)行全息掃描，實(shí)現(xiàn)室內(nèi)外建筑的實(shí)景三維可視化、室內(nèi)外定位和導(dǎo)航等多種功能，為一般公共建筑運(yùn)維管理提供空間信息解決方案。

1、城市公共建筑的室內(nèi)地圖

隨著時(shí)代變遷、建筑結(jié)構(gòu)和功能變更，很多室內(nèi)建筑都存在基礎(chǔ)資料的缺失問題，包括建筑本身的結(jié)構(gòu)、建筑內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施、管線等。已有的一些的資料很大部分也未進(jìn)行電子化，很難在現(xiàn)在的工作中進(jìn)行有效利用。采用傳統(tǒng)測(cè)繪方法去獲取資料，在時(shí)間和經(jīng)濟(jì)上都是不合理的?；赟lam技術(shù)的NavVis掃描儀就能進(jìn)行快速的數(shù)字化和空間化，構(gòu)建室內(nèi)實(shí)景三維，從而獲取基礎(chǔ)地理資料，該掃描儀的其特點(diǎn)包括：

（1） 掃描過程簡(jiǎn)單效率高，僅需一個(gè)人就能完成室內(nèi)掃描工作

（2） 數(shù)據(jù)質(zhì)量高，能夠同步獲取高精度的全景和360°點(diǎn)云數(shù)據(jù)。

（3） 數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單，只需要一臺(tái)機(jī)器一個(gè)軟件就能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)處理。

（4） 成果使用方便。生成實(shí)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(gè)3-5萬平方米的室內(nèi)建筑從掃描到三維地圖的生成只需要3天時(shí)間。這種快速高效的數(shù)字化和空間化技術(shù)，為室內(nèi)建筑提供高效的數(shù)據(jù)獲取的手段。

圖 2獲取的點(diǎn)云和全景數(shù)據(jù)

Slam掃描獲取的點(diǎn)云記錄了精確的空間信息，全景記錄了場(chǎng)景真實(shí)的紋理信息。點(diǎn)云和全景的融合就能實(shí)現(xiàn)基于全景的距離測(cè)量和坐標(biāo)拾取?；诖藢?shí)景三維數(shù)據(jù)能夠?qū)步ㄖ母黜?xiàng)評(píng)估判斷提供依據(jù)，比如消防的凈空分析等。

圖 3 利用點(diǎn)云進(jìn)行消防凈空的快速檢查流程

2、資產(chǎn)可視化運(yùn)維管理

建筑內(nèi)存在各種信息，環(huán)境、人員、設(shè)備等，這些信息相互之間又是密切關(guān)聯(lián)的，但大多數(shù)情況，管理者會(huì)將設(shè)備和人員信息分開管理，比如維修人員維護(hù)活動(dòng)記錄和設(shè)備的維護(hù)歷史記錄、人員的工作狀態(tài)和在空間中的分布位置等。信息分散使得在解決問題時(shí)，就很難進(jìn)行綜合和深度的應(yīng)用?；趯?shí)景三維數(shù)據(jù)的資產(chǎn)管理平臺(tái)，能實(shí)現(xiàn)人員和設(shè)備的高效統(tǒng)一管理。在設(shè)備等不動(dòng)產(chǎn)管理上，和一般的資產(chǎn)管理平臺(tái)相比，優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)在，資產(chǎn)錄入時(shí)可以直接通過實(shí)景數(shù)據(jù)完成，不需要像傳統(tǒng)方法那樣在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行盤點(diǎn)，統(tǒng)一類型的資產(chǎn)可以同時(shí)點(diǎn)擊、同步創(chuàng)建，在資產(chǎn)屬性中，可以直接截取室內(nèi)全景圖作為資產(chǎn)的影像屬性。錄入后的資產(chǎn)的位置信息能立刻能顯示在三維和二維地圖上。

圖 4 在實(shí)景中資產(chǎn)創(chuàng)建

除了在資產(chǎn)錄入和三維實(shí)景定位上的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合實(shí)景三維平臺(tái)的資產(chǎn)管理還能進(jìn)行空間顯示查詢，查看不同樓層、房間等包含的所有資產(chǎn)。當(dāng)然包括一般資產(chǎn)管理平臺(tái)都具有的運(yùn)維管理、報(bào)表輸出等基本功能。

圖 5 資產(chǎn)的空間顯示

在設(shè)備的維護(hù)中，通過實(shí)景三維定位技術(shù)可實(shí)現(xiàn)資產(chǎn)和人的雙向定位。即設(shè)備使用者通過移動(dòng)端提交的設(shè)備維護(hù)信息，直接在三維實(shí)景中顯示為維修人員提供待維護(hù)設(shè)備的地圖，系統(tǒng)可以根據(jù)維修人員和設(shè)備的實(shí)時(shí)位置匹配計(jì)算，進(jìn)行智能派單，確定設(shè)備維修人員。擁有固定維修人員的設(shè)備也可以用Indoor的一鍵分享直接發(fā)送位置通知負(fù)責(zé)人員。同時(shí)，維修人員在趕去維護(hù)的路上，還能通過實(shí)景導(dǎo)航功能，縮短到達(dá)維修點(diǎn)的時(shí)間。

圖 6 設(shè)備維護(hù)流程

在設(shè)備的維護(hù)過程中，維修人員還可以通過實(shí)景三維平臺(tái)實(shí)現(xiàn)信息的交互。比如對(duì)需要多方協(xié)同交流的維修場(chǎng)景中，維修人員可以直接在實(shí)景地圖中進(jìn)行標(biāo)注興趣點(diǎn)，標(biāo)記可以是文字、圖片、視頻等多種形式，即通過地圖平臺(tái)就能傳遞更多有用的信息。

圖 7 問題標(biāo)注

3、室內(nèi)空間的實(shí)時(shí)感知

建筑管理者包括政府和業(yè)主單位等，需要隨時(shí)掌控的包括對(duì)建筑的內(nèi)部環(huán)境、人員等，但現(xiàn)實(shí)中管理者往往很難發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患，也無法合理調(diào)用資源進(jìn)行處理。比如雖然現(xiàn)代建筑內(nèi)部大都有監(jiān)控，但還是存在監(jiān)控?zé)o法拍攝到的盲點(diǎn)區(qū)域。通過空間可視化分析，我們可以確定盲點(diǎn)的位置。這也同樣適用于室內(nèi)消防等其他公共設(shè)施設(shè)備的可獲取性分析，為公眾提供更好的服務(wù)。

圖 8 設(shè)備緩沖區(qū)分析

Indoor支持傳感器實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的接入。當(dāng)真實(shí)環(huán)境中數(shù)據(jù)發(fā)生變化時(shí)，三維實(shí)景 中的數(shù)據(jù)也會(huì)隨之變化，這就實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的空間可視化。由此可以進(jìn)行感知預(yù)警，實(shí)現(xiàn)安防視頻聯(lián)動(dòng)。相比于一般的設(shè)備的管理平臺(tái)，能夠獲取更多實(shí)景位置和環(huán)境信息，幫助管理者快速發(fā)現(xiàn)空間異動(dòng)。

圖 9 Indoor和傳感器的連接

管理者對(duì)建筑內(nèi)部人員的管理中，我們能夠在實(shí)景地圖中實(shí)現(xiàn)人員的實(shí)時(shí)定位。通過搜索目標(biāo)關(guān)鍵詞就能進(jìn)行位置追蹤，在3D環(huán)境中就能方便地判斷目標(biāo)當(dāng)前所處的環(huán)境和從事的事情，即進(jìn)行工作狀態(tài)的判斷。也能實(shí)現(xiàn)人員的軌跡歷史軌跡查詢分析，實(shí)時(shí)輸出人員分布密度，空間分布情況，從而實(shí)現(xiàn)人員合理調(diào)配。

圖 10 多目標(biāo)的3D場(chǎng)景定位

4、應(yīng)急預(yù)案與處理

隨著近年來幾起重大的公共建筑安全事故，對(duì)應(yīng)急事件快速有效處理也成為公共建筑運(yùn)維的重要內(nèi)容，包括確定快速規(guī)劃人群疏散點(diǎn)和有序組織疏散路線，以及協(xié)助外部的救援力量在不熟悉的場(chǎng)景中開展救援。從業(yè)主方處理、公眾自救和外部救援等三個(gè)方面提供了應(yīng)急事件的解決方案。

首先，我們?yōu)榻ㄖ墓芾矸教峁┛焖俨煊X和引導(dǎo)人群方面的解決方案。在實(shí)景三維地圖中接入各類監(jiān)控、火災(zāi)報(bào)警等傳感器，在事件發(fā)生的第一時(shí)間傳感器將信息傳遞到控制中心，控制中心通過直接在實(shí)景地圖上調(diào)取事件發(fā)生的位置和其他必要信息，快速做出反應(yīng)，包括：預(yù)估人群數(shù)量快速劃定疏散區(qū)和疏散路線，以及容納人數(shù)、預(yù)估到達(dá)疏散點(diǎn)時(shí)間，通過室內(nèi)廣播和顯示屏或關(guān)聯(lián)個(gè)人手機(jī)進(jìn)行告知，獲取所有工作人員實(shí)時(shí)位置以最快的速度進(jìn)行人員調(diào)度和問題處理。

對(duì)公眾我們通過定位和導(dǎo)航技術(shù)能夠?yàn)槠涮峁┳罴训淖跃确桨?，包括獲取相應(yīng)的設(shè)備、安全出口等位置信息，進(jìn)行快速的導(dǎo)航路徑的規(guī)劃等。

圖 11 導(dǎo)航路徑規(guī)劃

嚴(yán)重的公共事件需要城市的警力、消防等外援做進(jìn)一步處理。采用的三維實(shí)景的平臺(tái)也能為外部的救援方提供救援實(shí)施的有效幫助。表現(xiàn)在幫助救援人員快速了解現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，做好施救計(jì)劃，規(guī)劃施救路線，在施救過程中及時(shí)發(fā)現(xiàn)最近可用的設(shè)施，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)外人員的高效溝通等。

圖 12 現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境的真實(shí)展現(xiàn)

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