Emerging Dimensions of Unmanned Aerial Vehicle’s (UAV) 3D Reconstruction Modeling and Photogrammetry in Architecture and Construction Management

Abstract

A les darreres dècades, la versatilitat de la realitat virtual (VR) i la realitat augmentada (AR) han fet que la tecnologia de vehicles aeris no tripulats (UAV) s’apliqui àmpliament en diverses disciplines, com l’arquitectura, l’enginyeria civil i la gestió de la construcció. L’UAV s’utilitza en diverses dimensions per obtenir informació essencial dels llocs de construcció, una anàlisi factible en l’avaluació de la condició i el monitoratge i la visualització del progrés. La investigació actual ha tingut com a objectiu investigar les dimensions del modelatge 3D d’UAV aplicant el mètode d’anàlisi de contingut de la literatura. La investigació va trobar que la tecnologia UAV s’ha fusionat en set dimensions: Modelatge 3D, Seguretat, Topografia, Monitorització, Transport, Elaboració de contorns, Inspecció. Entre aquests, el Modelat 3D és la dimensió principal i està creixent dramàticament en arquitectura i enginyeria civil. La investigació va trobar que el modelatge 3D d’UAV s’ha fusionat en nou (9) dimensions; D1. Gestió de la qualitat, D2. Gestió de riscos, D3. Monitorització del lloc, D4. Control d'avenç i execució del projecte, D5. Gestió d'instal·lacions, D6. Mesurament d'edificis, D7. Anàlisi d’informació in situ, D8. Col·laboració i comunicació en equip, i D9. Formació de treballadors. La investigació va trobar que la D6 i la D1 són les dimensions de creixement més ràpid. A més, la investigació ha indicat trenta-sis (36) subdimensions, en què l'ús d'eines d’inspecció, l’ús de VR basada a la web, la reconstrucció i el mallat 3D basat en imatges i l'ús d’AR s’han desenvolupat principalment al modelatge 3D de l’UAV. Per tant, s’han desenvolupat diversos programaris de reconstrucció 3D.

In recent decades, the versatility of virtual reality (VR) and augmented reality (AR) have made the Unmanned Aerial Vehicle (UAV) technology widely applied in diverse disciplines, such as architecture, civil engineering, and construction management. UAV is employed in diverse dimensions to obtain essential information from the construction sites, a feasible analysis in condition assessment, and progress monitoring and visualization. The current research has aimed to investigate the dimensions UAV’ 3D modeling by applying the literature content analysis method. The research found that UAV technology has been merged into seven dimensions; included, 3D Modeling, Safety, Surveying, Monitoring, Transportation, Contour crafting, Inspection. Amongst, 3D modeling is the primary dimension and dramatically growing in architecture and civil engineering. The research found that UAV’ 3D modeling has merged into nine (9) dimensions; D1. Quality management, D2. Risk Management, D3. Site monitoring, D4. Project performance and progress control, D5. Facilities Management, D6. Building Measurement, D7. On-Site Information Analysis, D8. Team Collaboration and communication, and D9. Workers Training. The research found that building measurement and quality management are the most rapidly growing dimensions. Also, the research has indicated thirty-six (36) sub-dimensions, where using inspection tools, using web-based VR, image-based 3D reconstruction and meshing, and using AR have been mostly grown in the UAV’s 3D modeling. Accordingly, several 3D reconstruction software has been developed.

En las últimas décadas, la versatilidad de la realidad virtual (VR) y la realidad aumentada (AR) han hecho que la tecnología de vehículos aéreos no tripulados (UAV) se aplique ampliamente en diversas disciplinas, como la arquitectura, la ingeniería civil y la gestión de la construcción. El UAV se emplea en diversas dimensiones para obtener información esencial de los sitios de construcción, un análisis factible en la evaluación de la condición y el monitoreo y visualización del progreso. La investigación actual ha tenido como objetivo investigar las dimensiones del modelado 3D de UAV aplicando el método de análisis de contenido de la literatura. La investigación encontró que la tecnología UAV se ha fusionado en siete dimensiones: Modelado 3D, Seguridad, Topografía, Monitoreo, Transporte, Elaboración de contornos, Inspección. Entre ellos, el Modelado 3D es la dimensión principal y está creciendo dramáticamente en arquitectura e ingeniería civil. La investigación encontró que el modelado 3D de UAV se ha fusionado en nueve (9) dimensiones; D1. Gestión de la calidad, D2. Gestión de riesgos, D3. Monitoreo del sitio, D4. Control de avance y ejecución del proyecto, D5. Gestión de instalaciones, D6. Medición de edificios, D7. Análisis de información in situ, D8. Colaboración y comunicación en equipo, y D9. Formación de trabajadores. La investigación encontró que la D6 y la D1 son las dimensiones de crecimiento más rápido. Además, la investigación ha indicado treinta y seis (36) subdimensiones, en las que el uso de herramientas de inspección, el uso de VR basada en la web, la reconstrucción y el mallado 3D basado en imágenes y el uso de AR se han desarrollado principalmente en el modelado 3D del UAV. En consecuencia, se han desarrollado varios softwares de reconstrucción 3D.