基于无人机多视图图像和改进的3D高斯点投影技术，实现大尺寸预制构件的自动化尺寸测量 徐子涵、王德江

《Buildings》：Automated Dimensional Measurement of Large-Scale Prefabricated Components Based on UAV Multi-View Images and Improved 3D Gaussian Splatting Zihan Xu and Dejiang Wang

　　

摘要

大规模预制构件的几何尺寸精度对于预制施工的成功实施至关重要。然而，传统的基于人工接触的检测方法效率低下，在实际应用中常因操作难度而被简化甚至忽略。为了解决这一挑战，本研究提出了一种基于无人机摄影测量的自动化非接触式尺寸检测系统。该系统由三个核心模块组成：首先，3D模型生成模块利用无人机拍摄的多视角图像，通过改进的3D高斯散射技术快速重建施工现场的高精度3D模型，并通过整合GPS元数据恢复真实的物理比例；其次，分割模块通过灵活的目标选择从复杂背景中提取目标构件，并利用区域生长算法实现自动平面分割；最后，尺寸检测模块采用自主研发的“测量树”算法精确计算几何尺寸。工程验证表明，该系统在预制弯头构件的检测中平均相对误差仅为0.35%，表现出优异的测量精度和稳定性。本研究为预制构件的质量控制提供了一种高效、精确且智能的解决方案，有效弥补了传统检测方法的不足。