基于GIS+BIM的地铁工程实景三维可视化关键技术及应用

针对地铁工程项目可视化管理中存在的模型精细化不足、数据集成与展示不充分及真实性欠缺等问题,本研究提出了利用GIS和BIM技术作为解决方案,提升地铁工程实景三维建设的效果。首先研究构建了地铁工程实景三维平台的建设框架,分析了数据集成与融合、动态层次加载、模型轻量化与显示等关键技术。随后以深圳地铁14号线工程为案例,进行了实景三维可视化平台的建设与功能应用。案例涵盖了工程建设管理图、空间分析可视化、多视角场景漫游及BIM可视化与属性查询等内容,实现了地铁工程项目多源异构数据与模型的集成,提供了多尺度的实景三维可视化展示,为项目管理与决策提供了有力支持。

沙特NEOM隧道项目BIM与GIS关键技术研究

利用数字仿真模拟方法,在保障施工安全的基础上优化爆破方案。提出了大断面隧道大孔距设计的理论方法,有效控制隧道断面和保留岩体的损伤,并降低成本。通过模拟二维、三维路线的联动,可以对比剖切地质体,按里程桩号实时查询地质体产状及地质风险信息,根据围岩等级对施工方案进行分析,辅助施工决策。通过将项目的BIM模型接入GIS数据平台,可以将地质超前预报的信息与项目进度进行动态关联。采用BIM4D进度管理手段,采用BIM技术和数字化手段管理项目的计划和进度,帮助项目在高质量的基础上合理压缩工期,达到降本增效的目的。

亭子口灌区一期工程第Ⅳ标段BIM正向设计优化与应用

灌区工程线路长、范围广、渠系建筑物众多,随着BIM技术在工程建设领域应用越来越广,在灌区设计中利用BIM进行三维正向设计与优化,有助于提高灌区设计质量,提升灌区整体管理水平。结合亭子口灌区一期工程第Ⅳ标段,介绍了利用水工建筑物三维参数化正向设计、BIM技术进行隧洞进出口三维开挖正向设计、深挖方暗渠优化设计、主支洞交叉段三维正向设计、BIM模型在运维阶段的应用等应用点,为类似工程设计提供了经验。

基于BIM+GIS的铁路工程电子沙盘系统的设计与实现

铁路工程是典型的带状结构,具有线长、点广等特点,为实现铁路工程全线全方位、多角度、多尺度的可视化展示及综合分析,融合建筑信息模型(BIM,Building Information Modeling)、地理信息系统(GIS,Geographic Information Systems)、数字高程、倾斜摄影及矢量地图等数据,设计并研发铁路工程电子沙盘系统。该系统通过对实体铁路工程仿真呈现,将施工过程信息动态附加,形成可交付运营维护的建设数字资产。在京张(北京—张家口)、京雄(北京—雄安)及其他重大铁路项目中的应用结果表明,电子沙盘系统具有较好的实用性、可扩展性及可视化效果,可为铁路工程各类资源高效利用、仿真分析及科学管理提供服务,也可为其他铁路项目开展电子沙盘的设计与开发提供参考。

基于BIM+GIS的铁路四电工程智能建造方案研究

为实现BIM(Building Information Modeling)+GIS(Geographic Information System)技术在铁路四电工程建造过程中的应用,提出铁路四电工程智能建造方案。通过构建BIM族库、参数化建模、模型轻量化等技术手段,实现模型快速生成及项目各阶段数据的集成共享;设计BIM+GIS管理平台,将项目管理过程中的生产要素信息、管理要素信息与BIM模型信息、GIS技术深度融合,满足不同管理部门、不同层级用户的三维可视化、数字化、全要素信息建设管理精益化需求,实现铁路四电工程项目的数字化交付。应用表明,该方案可为推动BIM+GIS技术在铁路四电工程的应用发展提供技术支撑。

基于BIM+GIS+UE的城市轨道综合交通枢纽三维可视化展示系统的设计与应用

为直观展示城市轨道交通综合枢纽(简称:城轨枢纽)规划和设计成果,促进相关方对工程规划和设计方案达成一致理解,确保城轨枢纽规划与设计的合理性和可实施性,采用建筑信息模型(BIM)、三维地理信息系统(GIS)和开源的虚幻引擎(UE,Unreal Engine)相结合的技术方案,开发了城市轨道综合交通枢纽三维可视化展示系统(简称:三维展示系统)。该系统利用城轨枢纽项目既有的BIM数据和3D GIS数据,基于UE运行环境,完成空间数据预处理与融合、典型场景渲染处理以及环境要素添加,构建效果逼真的城轨枢纽三维实景仿真模型;提供自然采光模拟和监控视频模拟功能,满足车站地下结构引入自然采光的效果分析与评估、视频监控点辅助设计等专项设计要求。三维展示系统提供便捷易用的人机交互界面,方便用户将枢纽规划和设计成果定制和输出为视频、高清效果图和规划影像图,满足现场模拟、设计验证、成果汇报、设计沟通、工程管理等多种应用需求。

BIM+GIS技术在内河智慧航道建设中的应用

针对江苏内河航道整治工程存在的施工周期长、影响因素多、过程管理难度大、缺乏协同配合、无法在后台实时监管的难点与痛点问题,基于建筑信息模型(building information model, BIM)和地理信息系统(geographic information system, GIS)技术的优势,充分借鉴BIM+GIS技术在铁路、公路行业的应用,从航道工程建设、养护、服务三个维度,探索BIM+GIS技术的应用场景,深入论证BIM+GIS在航道工程设计施工、航道养护巡检和清淤管理、船舶导助航等方面的应用模式和应用效果,以期为航道建设、养护、运行服务等全业务链提供数字支撑。

国内外BIM发展综述及热点趋势分析

为科学有效地梳理BIM(Building Information Modeling)技术发展脉络并分析BIM技术发展方向,基于Web of Science(WoS)数据库,筛选出2006—2022年BIM相关文献3085篇,以可视化文献计量分析角度,对国内外BIM发展现状及热点趋势进行总结与分析。分析结果表明,BIM当前处于快速上升期,中、美、英、澳、韩等国处于BIM理论研究的领先地位;BIM领域的理论研究、技术研发及实践应用已形成一套循环进化生态体系。该成果可对BIM技术研究及应用方向分析提供参考。

面向BIM与GIS数据集成的快速转换方法研究

针对目前建筑信息模型(BIM)与地理信息系统(GIS)两个领域在数据层面集成中存在转换过程复杂、效率低下的问题,提出了一种基于BIM数据标准工业基础类(IFC)向GIS数据标准Shapefile的快速转换方法.该方法首先解析建筑模型的IFC文件并过滤出需要转换的建筑构件;然后针对每个建筑构件的几何表达和空间关系生成建筑构件的多面体模型,并通过IFC关系实体获取与该建筑构件相关联的属性信息;最后将建筑构件的多面体模型和属性信息转换为多面体类型的Shapefile文件.整个处理过程以建筑构件为核心,使用多线程并行处理,提高了转换过程的效率.借助BIM和GIS领域的一系列开源软件实现了原型系统,并使用多个BIM建筑模型对方法进行了验证.

基于BIM-GIS技术构建公路养护管理信息系统探究

为规范养护管理和提高其信息化及现代化水平,及时发现公路病害,确保交通安全和通畅,借助建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)模块及地理信息系统(Geographic Information System,GIS)技术构建了公路养护管理信息化平台,设计了数据库结构及系统框架,并对各子系统及模块功能的作用进行阐述。联合应用BIM技术与GIS技术构建公路养护信息管理系统,能够可视化展示公路施工工期及运营监测数据,及时准确地掌握公路养护管理状况,精准分析公路病害及交通量的轴载信息,实现实时预警。

BIM与GIS数据融合的智慧地铁运维系统研究

随着我国信息技术水平的不断进步,数字化技术也应用于地铁运维领域,建筑信息模型(Building Information Modeling,BIM)和地理信息系统(Geographic Information System,GIS)技术作为数字化技术的重要组成部分,被广泛应用于地铁运维系统。针对BIM和GIS数据融合在智慧地铁运维系统中的应用进行研究,旨在分析BIM和GIS模型的数据规范与融合方案,并对BIM+GIS的运维系统构建等相关问题展开研究,以期设计出智慧地铁运维系统的相关解决对策。

基于BIM技术的智能建造管理系统设计与应用

为有效提高铁路建设信息化、智能化水平,设计基于BIM(Building Information Modeling)技术的智能建造管理系统,通过自动创建实体结构树、模型轻量化等技术,实现了基于BIM数据的精细化、模块化管控,协助管理人员有效决策。应用表明,该系统以项目为管理单元,将工程建造过程中的进度、质量、安全等多维信息与BIM模型深度融合,实现施工过程中数据的自动采集和流转,为项目建设提供高效管理手段。

BIM-GIS技术在建筑供应链可视化中的应用研究

建筑供应链是建筑行业未来发展的趋势,将BIM-GIS技术应用于建筑供应链可视化中可以有效监控物流过程和空间布置过程,在建立建筑供应链可视化模型并对其进行信息流动分析、建筑构件属性分析、成本监控分析和物料监控分析后,表明BIM在设计阶段可以提供精确的建筑构件及物料清单,GIS在采购阶段可以确定最佳供应商和最佳运输路线,BIM与GIS的结合可以对供应链中不同阶段的实际状态物料进行可视化监控,从而减少物料的交付时间和供应链的运行成本,增强了建筑供应链的整体竞争力。

BIM模型到多细节层次GIS模型转换方法

BIM精细化三维模型中的数据是三维GIS重要的数据来源,然而两者数据模型在几何和语义上差异是阻碍BIM与GIS集成应用的重要问题。IFC与City GML分别为BIM和三维GIS领域最通用的标准数据模型,当前的数据转换工具虽然可有效地将IFC数据转为City GML数据,但还是难以顾及到City GML所有的LOD层级,存在信息丢失和几何不准确的问题。本文通过分析IFC数据模型与City GML模型中所有的建筑构件类型以及其关联的语义信息,分别建立IFC数据模型到City GML各层级的映射模型,描述了一种从BIM模型到多层次细节GIS模型的完整转换方法。并通过具体的实验数据进行了验证,保证数据转换方法的正确性以及稳健性。

BIM与GIS数据集成:IFC与CityGML建筑几何语义信息互操作技术

近年来,建筑信息模型(BIM)与地理信息系统(GIS)的集成应用越来越广泛且深入,不同专业领域通过简单模型转换实现信息交互的方法由于只保留了少量的语义信息从而导致了应用的分散和独立,局限性十分明显。IFC和CityGML分别为BIM和GIS领域内通用的数据模型标准,两者之间的几何和语义信息共享将为BIM和GIS的集成奠定基础。本文基于IFC和CityGML标准,提出IFC几何要素过滤方法以及IFC到CityGML的语义映射规则,为IFC与CityGML建筑模型的几何、语义信息互操作提供一种通用手段,并通过实例进行了验证。

BIM与GIS集成的建筑物间距规划审批方法

建筑物间距规划方案审批是工程质量管理中的重要步骤,传统的规划审批方案以二维CAD线划数据为基础,其在数据完整性和可视化表达方面存在明显的局限性。BIM丰富的几何语义信息和3D GIS良好的数据管理与可视化分析能力为建筑规划审批提供了更为可靠的解决方案。本文设计实现了将典型BIM数据(revit数据格式)几何及其语义集成到3D GIS的技术方案,并开发了BIM与GIS集成的建筑间距自动化审批功能,为三维环境下建筑规划审批提供了更有效与可靠的技术支撑。

水利工程BIM+GIS与施工进度动态计划关联方法及实现

在水利工程的建设管理中,施工进度会不可避免地受到外界因素的影响,导致工程施工不能按照原有计划进行。针对于此提出了基于BIM+GIS的施工进度动态计划关联方法,以互联网技术为基础,结合数据库技术和可视化技术,实现工程量统计与施工进度的动态模拟,通过Cesium 3D GIS平台建立了基于BIM+GIS的水利工程施工进度管理系统。此系统将GIS大场景与BIM深度结合,为水利工程项目参建方提供施工三维动态可视化环境,精细化控制水利工程的工程量统计与进度计划管理。目前该系统已经在某水闸工程中投入使用,应用效果良好。

集成GIS/BIM的盾构隧道全寿命管理系统研究

为解决在盾构隧道工程中,地理信息系统(GIS)标准缺失和建筑信息模型(BIM)分析功能薄弱的问题,在分析GIS的数据管理和BIM的数据标准基础上,建立集成GIS/BIM的盾构隧道全寿命期管理系统。首先,概括总结系统采用的技术路线;其次,基于IFC标准扩展统一的盾构隧道信息模型,涵盖盾构隧道地质、结构、线路、施工、监测和病害等数据;然后,介绍系统信息的关联,包括隧道编码、GIS和BIM的集成方案;最后,以上海地铁盾构隧道为依托,描述系统在工程全寿命期的应用,包括隧道地质勘察、结构设计、运营监测和养护维护等阶段。该系统制定了统一信息模型,方便数据交换和管理,在信息模型基础上实现了信息可视化与不同分析功能,提高了盾构隧道的全寿命数字化管理水平。

国家高山滑雪中心工程BIM与GIS融合应用

本文以国家高山滑雪中心工程为例,探索建筑信息模型(BIM)技术与地理信息系统(GIS)的融合应用,尝试对各建造单体、雪道进行合理设计优化,施工模拟,达到从根本上降低施工难度,缩短工期的目的。基于上述目的,本文阐述了BIM与GIS融合的技术路径、数据融合的方法,并应用于竞速雪道、山顶建筑优化、边坡监测和径流分析等方面,成功解决了工程土方平衡、雪道坡度优化、防止水土流失等方面的技术难题,保证了工程优质、高效的完成。

基于IFC和CityGML映射转换的BIM与3DGIS集成研究

以BIM与3DGIS数据映射转换集成方法为主要研究内容,分别论述IFC与CityGML的语义解析描述、两者的差异以及两者间的映射转换原理,形成基于IFC向CityGML映射转换的BIM与GIS集成方法。通过测试,验证了该集成方法的可行性,实现了BIM与3DGIS间的数据共享。