学科专业评审组:工程建设组
项目名称:物联网+无人机+BIM技术+三维激光扫描技术助力项目管理
提名单位: 宝鸡市人民政府
提名等级:三等奖
提名单位意见: 物联网+无人机+BIM技术+三维激光扫描技术助力项目管理研究,紧扣建筑业智能化转型需求,针对传统管理效率低、精度不足、协同性差等痛点,创新性融合物联网、无人机、BIM、三维激光扫描技术,形成一套可落地、可推广的技术体系,具备显著的技术创新性与应用价值。该项目技术创新性突出,核心成果扎实。一是首创无人机与BIM技术高精度融合应用模式,实现厘米级模型匹配;二是研发基于CAN总线的物联网监测系统,预警准确率超95%;三是突破三维激光扫描隧道建模与超欠挖计算技术,精度达厘米级。项目获发明专利4项、实用新型专利2项及软件著作权4项,技术成果获权威知识产权认证,核心技术达到国际先进水平。同时,该项目经济与社会效益显著,推广价值广阔。该技术已成功推广应用至银西铁路、杭绍台铁路、洛阳地铁等多个重点项目,覆盖铁路、市政等多领域,为施工方案优化、进度管控等提供科学支撑,应用前景广阔。
项目简介:

客观评价:
应用情况和效益:

主要知识产权和标准规范等目录:

主要完成人:
  1. 姓名:白芝勇
    排名:1
    行政职务:公司专家
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中铁一局集团第五工程有限公司
    对本项目技术创造性贡献:1.通过无人机倾斜摄影与BIM技术融合,解决了BIM模型与数字表面模型匹配精度不足的问题,实现三维交底及4D动态漫游,直观展示项目动态变化过程。2.综合多数据源(网络数据、业务数据、日志数据等),在关键节点布设物联网模块,提出一套统筹分析方法,解决现场施工数据源庞杂、难以有效分析的问题。3.针对隧道场景,提出点云快速获取与高精度拼接方法,研发基于点云的超欠挖计算和变形监测算法,解决传统方法效率低、精度不足的问题。对本项目创新点1、2、3、4均有贡献,证明材料在附件中的编号为:必备附件1-1-3,其他附件2-1-3、2-1-4、2-1-5、2-1-6。
    曾获国家科技奖励情况:1.2010年“隧道竖井一井定向测量技术研制”获得中华全国总工会、科学技术部、工信和信息化部、人力资源和社会保障部授予的第三届全国职工优秀技术创新成果优秀奖;2.2011年“提高CPⅢ平面控制网测量效率”QC成果被中国建筑业协会评为2011年全国工程建设质量管理小组一等奖;3.2013年获得国务院批准政府特殊津贴;4.2022年“无人机+BIM技术助力现场管理应用”获陕西省科技进步三等奖。
  2. 姓名:吴回获
    排名:2
    行政职务:总工程师
    技术职称:正高级工程师
    工作单位:中铁一局集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献: 作为技术负责人,前期参与该课题的立项、课题调研、论证以及现场组织实施,研究期间综合多数据源(网络数据、业务数据、日志数据等),探索物联网、无人机、BIM、三维激光扫描技术协同应用理论,打破单一技术局限,形成联动机制。对本项目创新点4有贡献,证明材料在附件中的编号为:其他附件2-1-1,2-1-2。
    曾获国家科技奖励情况:1、“复杂环境“先隧后站”地铁车站及零距离上跨盾构隧道基坑施工关键技术研究”获中国中铁科学技术奖二等奖; 2、“大瑞铁路大柱山复杂地质单线特长隧道综合施工技术”获中国施工企业管理协会科学技术二等奖;
  3. 姓名:史爱军
    排名:3
    行政职务:副总工程师
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中铁一局集团第五工程有限公司
    对本项目技术创造性贡献:1.针对隧道场景,提出点云快速获取与高精度拼接方法,研发基于点云的超欠挖计算和变形监测算法,解决传统方法效率低、精度不足的问题。2.综合多数据源(网络数据、业务数据、日志数据等),在关键节点布设物联网模块,提出一套统筹分析方法,解决现场施工数据源庞杂、难以有效分析的问题。对本项目创新点2、3、4均有贡献,证明材料在附件中的编号为:必备附件1-1-3,其他附件2-1-4、2-1-5。
    曾获国家科技奖励情况:参与的《郑万高铁(湖北段)复杂地质条件下隧道机械化施工综合技术》获得2024年中国铁道 学会铁道科技二等奖
  4. 姓名:曹文科
    排名:4
    行政职务:经理
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中铁一局集团宝鸡精密测绘工程有限公司
    对本项目技术创造性贡献:1.负责技术落地实施,应用无人机数字影像成果进行场地规划布置、便道选线、距离量测、面积量测、碴场容量测算等。2.综合多数据源(网络数据、业务数据、日志数据等),探索物联网、无人机、BIM、三维激光扫描技术协同应用理论。对本项目创新点2、3均有贡献,证明材料在附件中的编号为:必备附件1-1-3,其他附件2-1-5。
    曾获国家科技奖励情况:2018年“无人机+BIM技术助力现场管理应用”获中国铁路总公司科技进步二等奖。
  5. 姓名:管德鹏
    排名:5
    行政职务:公司专家
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中铁一局集团有限公司
    对本项目技术创造性贡献:1.针对隧道场景,提出点云快速获取与高精度拼接方法,研发基于点云的超欠挖计算和变形监测算法,解决传统方法效率低、精度不足的问题。2.探索物联网、无人机、BIM、三维激光扫描技术协同应用理论,开发智能化监测系统等工具,构建“数据采集分析决策”闭环。对本项目创新点2、3、4均有贡献,证明材料在附件中的编号为:必备附件1-1-3。
    曾获国家科技奖励情况:1.2009年主持的《西平铁路64米箱梁移动支架造桥机研制及成套应用技术》获甘肃省科学技 术奖一等奖;2011年参与的《XZPS30型轮式混凝土湿喷机的研制》获中国铁路工程总公司科学技术奖三等奖; 2.2012年《BQL1300-64节段拼装造桥机的设计与应用技术》获中国铁道学会科技三等奖; 3.参与的《富水地层浅埋暗挖隧道冻结法施工关键技术研究》获2024年中国铁路工程总公司科学技术奖二等奖; 4.参与的《郑方高铁(湖北段)复杂地质条件下隧道机械化施工综合技术》获得2024年中国铁道学会铁道科技二等奖。
  6. 姓名:赵乾
    排名:6
    行政职务:项目总工
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中铁一局集团市政环保工程有限公司
    对本项目技术创造性贡献:针对传统BIM模型与数字表面模型在空间坐标匹配、细节还原度上存在的精度不足问题,创新研发了一套数据融合算法与校准机制,攻克了BIM模型与数字表面模型匹配精度欠佳的痛点,成功实现三维交底及4D动态漫游功能,可直观呈现项目全过程动态变化,为施工管理提供了更精准、立体的可视化支持。对本项目创新点1、4均有贡献,证明材料在附件中的编号为:必备附件1-1-1。
    曾获国家科技奖励情况:1.2023年《兰合铁路高边坡大规模土方调配数字化施工技术》获得甘肃省第六届BIM技术应用大赛(施工组)、陕西省BIM技术应用大赛三等奖; 2.2024年4月获得陕西省卓越QC《降低铁路大规模土石方调配偏差》三类成果;
  7. 姓名:陈家财
    排名:7
    行政职务:项目总工
    技术职称:高级工程师
    工作单位:中铁一局集团第五工程有限公司
    对本项目技术创造性贡献: 1.深入探索物联网、无人机、BIM、三维激光扫描四大技术的协同应用理论框架,突破单一技术应用局限。2.针对隧道场景,提出点云快速获取与高精度拼接方法,研发基于点云的超欠挖计算和变形监测算法,解决传统方法效率低、精度不足的问题。对本项目创新点3、4均有贡献,证明材料在附件中的编号为:必备附件1-1-2。
    曾获国家科技奖励情况:2023年参与的《装配式装配式地下车站施工关键技术》获得中国铁路工程总公司实用技术一等奖
主要完成单位及创新推广贡献:
  1. 单位名称:中铁一局集团第五工程有限公司
    单位贡献:中铁一局集团第五工程有限公司作为主持完成单位,在项目中贡献突出。科技创新上,深度参与物联网、无人机、BIM及三维激光扫描技术融合研发,获多项实用新型专利与软件著作权,攻克隧道超欠挖计算等技术难题。推广应用方面,将成果应用于银西铁路、洛阳地铁等项目,在教川特大桥等工程中实现技术落地,累计节约成本超千万元,推动技术在轨道交通等领域的普及,为行业数字化管理提供实践范例,培养专业技术团队,加速技术产业化。

  2. 单位名称:中铁一局集团有限公司
    单位贡献:中铁一局集团有限公司作为主要完成单位,在本项目中贡献显著。科技创新上,牵头开展物联网、无人机、BIM、三维激光扫描技术融合研究,研发“基于物联网的智能化监测系统”等软件与多项实用新型专利,实现多技术协同与多源数据融合,整体技术达国际先进水平。推广应用方面,成果在银西铁路、杭绍台铁路等多个工程落地,累计节约成本超一千万元,培养专业人才,积累技术应用经验,推动建筑行业数字化、智能化转型,助力行业技术升级。

  3. 单位名称:中铁一局集团市政环保工程有限公司
    单位贡献:主导研究“无人机倾斜摄影测量+BIM技术”,实现三维实景模型与BIM模型的精确匹配,丰富了BIM模型的场景信息,为项目前期策划、施组方案优化及施工组织管理提供了新手段(如教子川特大桥项目中,通过无人机获取DOM和DEM影像,生成数字地表模型DSM,支撑场地布置、便道选线等管理工作)。 首次将无人机倾斜摄影测量与GIS地理信息技术、BIM技术整合,实现多源数据融合,助力项目进度、质量、安全、成本等全维度管理,提升了施工现场可视化和信息化水平。

  4. 单位名称:中铁一局集团宝鸡精密测绘工程有限公司
    单位贡献:中铁一局集团宝鸡精密测绘工程有限公司作为主要完成单位,在项目中贡献突出。科技创新上,深度参与物联网、无人机+BIM技术融合研发,获多项实用新型专利与软件著作权。推广应用在蒙华铁路集义隧道、教子川特大桥、灞河隧道等工程中实现技术落地。

完成人合作关系说明: 完成人合作关系说明:1
陕西省科技厅成果处