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    江西多乐彩开奖直播:基于CityMaker平台的铁路BIM与GIS融合解决方案

    江西多乐彩公式 www.e9kdj.com.cn 来源: 铁路BIM联盟 日期: 2018-01-29 17:02:39

    前    言


    BIM以三维数字技术为基础,具有精细程度高、特征参数化、全生命周期数字化管理等特点,在国内外建筑领域得到大力推广和应用。将BIM与GIS有机结合可解决区域性、长线或大规模工程的BIM应用,实现设计、施工等阶段的精细管理与宏观管理。


    小编对比分析国内三大GIS软件平台对BIM的支持情况,为大家整理了一篇基于CityMaker平台初步实现铁路BIM与GIS融合的图文,一起来看看吧。


    一、国内GIS平台分析


    从20世纪90年代提出至今,BIM已经从概念普及进入应用普及阶段,世界各国政府和企业都在结合各自文化和管理机制,开展从小范围、企业内的试验到局部范围、多方协同的实践,并逐步向全产业链协同、全生命周期实施应用迈进。目前的BIM设计软件支持的空间范围较小,无法承载海量大范围的地形数据,也不具备对地理信息进行分析的功能,无法满足铁路工程设计应用的要求。3D GIS基于空间数据库技术,面向从微观到宏观的海量三维地理空间数据,侧重于大范围、宏观的数据管理和可视化分析与应用,强调地上、地下、室内、室外完整三维空间实体的集成表示。


    实现3D GIS宏观应用的广度和BIM精细应用的深度结合具有如下意义:


    • 大量高精度BIM模型可作为3D GIS系统中的一个重要数据来源;

    •       BIM与3D GIS集成与融合能实现建筑信息全生命周期信息化管理的革命性转变,可以深化多领域的协同应用,如建筑分析、城市规划、轨道交通建设等。

    BIM和GIS二者对空间对象的几何表达与语义描述的差异使得BIM模型难以直接在三维GIS平台中直接采用,多源模型数据的整合及多时空基准数据的无缝统一表达是BIM和三维GIS集成过程中面临的关键问题。国内GIS平台对BIM支持情况的对比分析见图1。


    由图1可知,从比选指标的综合结果看,CityMaker平台存在一定优势,主要体现在对BIM模型的承载力、三维渲染效果、模型信息完整性等方面。


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    图1 国内GIS平台分析


    二、CityMaker平台简介


    CityMaker平台系列软件主要包括TerrainPush、Explorer、Builder、Server等产品,其中TerrainPush通过添加影像和高程数据来发布基础三维地形场景,Builder用来组织地理特征数据库,Server发布通用REST服务实现数据浏览和编辑,最后在Explorer中组织工程文件进行展示。平台架构见图2。其中,FDB(Feature Database)地理特征数据库基于firebird开源数据库,作为CityMaker整个平台的底层数据存储容器,存储包括时间、空间、属性、符号等信息。平台提供地理特征数据引擎FDE(Feature Data Engine),支持C++、 JS、 Python、C#等多种访问方式,方便各层级开发者进行功能定制。


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    图2 CityMaker的平台架构


    三、基于CityMaker的BIM解决方案


    CityMaker平台BIM数据处理解决方案示意见图3。

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    图3 CityMaker平台BIM数据处理示意图


    BIM数据处理过程说明:自主二次开发插件支持rvt、ifc、dgn等多种BIM数据格式导出FDB源库,完成BIM数据格式转换。但此时得到的FDB数据缺少坐标投影信息,且站场、轨道等复杂结构模型可能会出现个别构件错位情况,需在Builder中进行模型数据编辑,包括添加坐标参考信息、单例化处理、贴图材质编辑、模型轻量化处理等。某特大精细BIM轨道模型在地形场景中加载效果见图4。


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    图4 某特大桥带轨道BIM模型加载效果图


    为提高模型加载和显示效率,可对模型FDB进行三维瓦片化处理得到TDB表现库,然后以REST标准服务形式发布,即可在桌面端、浏览器端、移动端对BIM设计成果及三维场景进行高效率查看和分析。方便用户随时随地对项目进行查看、修改和批注,为远程办公和跨专业间的协作提供极大便利。移动端BIM加载效果见图5。


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    图5 移动端展示BIM模型效果图


    铁路BIM工点模型导入三维地形场景时需对地形表面进行开挖或整平操作,如路基边坡、隧道洞口等区域。实现BIM设计成果与地形的集成展示,方便专业人员对设计成果进行直观审核,包括验证设计工点模型的高程信息与地形的符合、桥与路基拼接处过渡处理、路基边坡与隧道洞口拼接等位置的正确性,及时修改设计不合理之处。铁路BIM工点拼接及与地形融合效果见图6。

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    图6 铁路BIM模型与地形融合效果图


    当前地理信息平台中地质数据表达有限,地质专业三维建模存在数据量大、分层结构复杂等特点,且没有统一的数据标准,各种格式的地质数据无法接入3D GIS平台中集成显示。为解决地质专业BIM数据无法被其他设计专业直接利用的难题,在CityMaker平台中开发了单独转换工具对地质BIM模型导出的mdb文本数据进行三维重构建模,完整保留了地质模型的几何外观和属性信息,方便设计专业利用地质模型检核设计成果的有效性。铁路工点设计BIM模型与地质模型数据集成效果见图7。

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    图7 地质专业BIM与其他专业BIM集成效果图


    通过对CityMaker平台进行分析和试验,总结出一套适合铁路BIM数据处理的解决方案。并对铁路各设计专业BIM数据进行处理,包括站场、路基、桥梁、隧道、地质等多专业BIM数据,初步实现了海量BIM设计成果与三维地形场景的集成。


    将BIM与GIS有机结合可解决区域性、长线或大规模工程的BIM应用,实现设计、施工等阶段的精细管理与宏观管理。


    后期工作展望:


    • 针对铁路线路沿线重点区域制作三维建筑模型,利用无人机倾斜摄影、三维激光扫描等手段快速建模,方便设计成果与现场真实环境进行对比分析。


    • 目前BIM模型转换时步骤较为复杂,不论是导入Skyline还是CityMaker等GIS平台,均需大量的人工干预,后期可对转换过程进行封装使其尽量简单易用。


    • 搭建云GIS平台,提高BIM模型数据处理能力,实现从整体到局部、从地上到地下、从三维地形到建筑模型、从室外到室内、从静态目标到动态目标、从单系统应用到多系统集成应用,为建设行业提供全方位、高精度、多功能的时间和空间一体化应用平台。方便各专业对设计的成果进行检核,并在此基础上拓展平台在施工、运维管理方面的综合应用。




        原文链接://mp.weixin.qq.com/s__biz=MzIwOTAyODg1OQ==&mid=2653207788&idx=1&sn=396b2105de5d03c4807a644c9eab88db&chksm=8caa0f78bbdd866e066213cc6fc90a0f4a274dce18c56ce04053ff009e42caa5cc499d0d9dd7&mpshare=1&scene=23&srcid=0126jTY6oAcK070azL1VO2ZW#rd


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