以深度學習與數位孿生打造工地鋼筋查驗新法
Journal
土木水利
Journal Volume
48
Journal Issue
2
Start Page
15
End Page
21
ISSN
0253-3804
Date Issued
2021-04
Author(s)
Abstract
現行工地鋼筋混凝土工程常因工程量體龐大、施作與查驗工程人員經驗不足、影像紀錄侷限性與高風險場域可及性等問題，而常有鋼筋綁紮組立品質難確保、工程查驗紀錄難運用於後續缺失改善與工程人員涉足高風險場域之工安問題等。本研究以深度學習與數位孿生打造一工地鋼筋查驗新法，深度學習模型以中興工程顧問公司監造的三鶯捷運工程為實施案例，配合預鑄梁場與施工現場工程進度，取得大量鋼筋綁紮實際彩色影像與深度影像，並標註鋼筋組立查驗特徵作為模型的輸入資料，來訓練鋼筋特徵影像實例分割的深度學習模型，此模型於驗證集與測試集中皆有良好表現，再應用無人飛行載具執行鋼筋查驗作業。數位孿生部分以運動回復結構（Structure from Motion, SfM）與多視角立體視覺（Multi-View Stereo, MVS）建立鋼筋組立的三維點雲，透過數位孿生空間資訊投影、鋼筋影像間距特徵實例分割、影像像素與數位孿生點雲的轉換關係，將鋼筋混凝土構件之鋼筋組立數位孿生分割為具鋼筋間距特徵識別的「智慧孿生」，此一智慧孿生，將能透過自動化的真實尺度計算與相關統計數值應用於工地實務，以提升工程效率與品質。
Subjects
深度學習
數位孿生
工地查驗
鋼筋
影像實例分割
無人飛行載具
Type
journal article