面向多源数据集成的高速公路数字化方法

高速公路具有线路长、地形复杂,工程设计施工难度大,且涉及多专业交叉等特点,为了在Web端更加便捷、清晰、直观地展示并管理道路、桥梁等数据,通过结合当前被广泛运用于实际工程项目的 BIM技术、Web GL、倾斜摄影技术等,提出基于开源三维地图引擎Cesium的高速公路数字化方法,在数字地球上集成BIM及GIS领域的多源异构数据,为基础设施提供真实的地理环境,地理环境也将拥有更多立体的基础设施,并使地形、道路信息模型等能够跨平台、跨终端地进行三维展示及交互,实现对工程项目从宏观至微观的把控以及设计成果的可视化数字交付。将该方法成功应用于北京延庆某山区高速公路项目中,为行业建设提供应用参考,为公路的全生命周期管理奠定基础。     

BIM技术在道路与桥梁工程设计中的应用综述

从建筑信息模型（Building Information Modeling,BIM）建模参数化与智能化、地形与地质三维建模关键技术、BIM与有限元分析软件交互关键技术、基于BIM的多专业正向协同设计等方面,对BIM技术在道路与桥梁工程设计中的应用现状进行了综述和分析,研究结果表明：（1）BIM模型参数化建模及智能化需要通过融合设计经验共识和规范设计流程实现;（2）地形、地质模型创建智能化和精细化程度较低,模型融合困难,极需开展相关实现方法研究;（3）BIM模型与有限元分析模型不能精准转换,需要研究BIM与有限元计算模型交互关键技术;（4）实现角色、设计环境和设计资源的深度融合,是开展基于BIM多专业协同设计的发展方向。BIM技术是解决道路与桥梁工程复杂问题的有力支撑,但是仍然不成熟。基于BIM技术进行深度开发,是实现数字化信息表达、数据交互以及项目管理的有效途径。     

基于数据互操作的建筑信息模型转换与融合方法

建筑信息模型(BIM)与三维地理信息系统(GIS)的集成,能使BIM模型得到广泛应用。主要研究在ArcGIS的支持下,将Revit创建的模型数据通过过滤、转换,集成到现有的三维GIS系统,并实现对三维模型的加载、显示、属性查询、管理等功能。将不同领域的BIM和GIS数据融合,为深化多领域之间的协同应用,以及数字城市的建设、城市规划、室内导航等应用提供技术支持。     

基于BIM技术的重力坝三维建模方法研究

随着建筑信息模型BIM应用技术的普及,设计人员可利用越来越多的BIM软件更加轻松、高效地探索设计方案.以某水利工程重力坝为例,通过地形曲面的创建、纵断面设计、横断面设计、部件装配等步骤对重力坝进行BIM三维建模,并使用部件编辑器对坝体剖面进行可视化设计,为水利工程师进行三维设计,为提高设计效率提供参考.     

基于BIM的基坑工程施工仿真系统研发与应用

随着我国房屋建筑及地铁的发展以及地下空间利用的日益增长,基坑工程数量不断增加。BIM技术的出现为基坑工程施工带来了积极的影响。基于BIM技术对基坑工程施工仿真系统进行了研究,将Revit基坑工程模型进行信息化处理后,导出JSON格式模型,以JSON模型为核心,搭建Web端基坑工程施工仿真系统,实现基坑工程的可视化施工仿真模拟,并经世博基坑工程实践验证,为工程项目管理提供便利,加快施工效率,并保证施工的安全,对基坑工程BIM应用具有借鉴意义。     

房屋建筑结构三维信息模型集成的BIM方法研究与应用

通过对房屋建筑结构三维信息模型集成的BIM方法进行研究,利用基于Geomagic Studio、Autodesk Revit等软件平台的建模技术,探索出在BIM技术环境下进行房屋建筑结构三维信息模型的建模方法,直观展示BIM技术的优势.最后通过创建某房屋建筑结构的BIM信息模型,得到该建筑附属结构构建的参数化族库,将该BIM模型导出为IFC格式文件,使其他BIM相关软件可以使用此IFC文件实现模型信息的共享,从而印证了BIM技术在房屋建筑结构三维信息模型集成中的可行性.     

基于知识图谱的工程项目管理领域BIM研究热点分析

为了分析工程项目管理领域BIM研究的热点内容,基于CNKI数据库2008-2017年的文献,运用Ucinet软件,构建了工程项目管理领域BIM研究热点的知识图谱,并采用共词分析以及社会网络分析等方法对该知识图谱进行了网络密度、中心性以及凝聚子群分析。研究结果表明,各个关键词之间联系较为紧密,构成1个以BIM和工程项目管理为中心的知识图谱,较少地形成单独的派系;工程项目管理领域BIM的研究热点主要集中在BIM的应用范围、管理方法、互操作性以及软件应用这四个方面。     

基于激光雷达里程计的高速公路三维建模方法

构建三维道路数字模型对智能车服务和道路管理具有重要意义。文中针对高速公路不同路段应用场景下车辆运行速度快、干扰噪声多、特征少和无回环检测辅助等一系列问题，提出一种以激光雷达信息为建模基础数据、激光雷达里程计与LOAM技术等多传感器融合的高速公路三维建模方法。首先，通过车载激光雷达获取道路场景的激光点云数据，使用激光雷达图像分割技术赋予每一个点有关构造物的标签，剔除道路上其他运动车辆的信息，减少建模噪声；其次，制定了一个精确的同步策略来对GNSS、IMU和激光雷达等传感器进行集成；在此基础上，结合惯性导航预积分结果、基于特征点云的位姿约束和RTK数据构建因子图，消除激光雷达里程计的累积误差，从而构建全局一致性的高速公路三维数字模型。为了保持姿态估计的有限数量，文中还引入了基于关键帧的滑动窗口优化策略。最后，分别采集高速公路场景中常见的3种路段（一般路段、桥梁和隧道路段）进行建模分析，结果表明，在具有挑战性的高速公路场景建模中，文中方法能够有效提高建模鲁棒性、精度以及模型有效性。     

利用数字化地形图构建三维地形模型

为了解决在多山地区地形三维建模过程中数据采集难度较大的问题,采用格网地形建模方法,充分利用该地区已有的数字化地形图,结合格网法地形建模的数据结构简单,数据存储量小等优点,研究提出了一种地形三维建模方法．并实现模型的可视化。研究结果表明:利用数字化地形图来替代传统的地形三维建模的数据获取方法,有助于快速、高效地构建多山地区的地形三维模型。     

贵州万山矿山公园旅游服务交互系统设计

以万山矿山公园的矿坑遗址为研究对象,研究其数字化保护方法和旅游推介方式。利用三维激光扫描技术采集万山矿山公园内特色建筑物的点云数据,将采集的点云数据进行降噪处理,利用BIM技术搭建景区内特色建筑的三维模型,利用AutoCAD软件绘制建筑平面图纸,设计开发万山矿山公园小程序,给游客提供景区智能游玩路径规划、线上纪念品购买、优惠券抽奖等体验。实现景区导览、景观交互式体验、特色建筑展示、规避风险等功能。     

基于BIM+数字孪生的高边坡施工检算动态反馈方法

为有效进行高边坡施工过程中不利工况的施工检算及动态反馈,以二次开发为依托,提出了基于参数化BIM模型及有限元方法快速进行高边坡不同工况稳定性检算的整套方案,并通过实际工程案例进行验证。首先,采用Revit二次开发技术实现不利工况高精度正向反馈至BIM模型;其次,将该BIM模型导入Abaqus中进行快速检算,基于Abaqus二次开发将有限元计算结果的自定义结构化输出;最后,采用Mesh重构方法将快速检算的结果向BIM环境反馈。结果表明：所提方案实现了数字孪生体与施工现场之间的同步关联,并且实现了数值计算结果与BIM环境互通。可见,BIM技术通过开发后可真实高效反映施工情况,并作为中间枢纽实现施工检算与成果管理,可为相关施工检算及BIM应用提供新思路。     

山岭隧道地上地下一体化三维建模方法

针对山岭隧道地上地下一体化三维建模效率低、数据融合难度大的问题,提出一套基于BIM+GIS+倾斜摄影技术的建模方法。以武汉市黄龙山隧道为例,首先,按用途和施工工序对山岭隧道构件进行分类,利用Revit和Dynamo软件,采用参数化建模+自适应拼接的方法构建隧道三维结构模型;其次,通过无人机采用倾斜摄影技术获取地表影像,构建三维实景模型;通过影像匹配和滤波技术处理点云数据,生成数字高程模型(DEM),并结合钻孔数据,采用插值法和约束分区的方法构建三维地质模型;最后,基于MapGIS实现隧道结构模型、地表三维实景模型、三维地质模型的集成。该方法可以优化模型管理方式,减少数据信息的丢失,实现隧道工程信息的集成与共享。     

山区公路建造环境级别的模糊粗糙评价方法

分析了影响山区公路工程建造环境的地质和地理条件,提出了环境级别问题,选出了岩溶发育率?钻孔岩(土)体芯采取率?软化特性?地形和坡度等5个关键因素作为建造环境分类的指标.基于隶属函数分段构造方法和等效性原理,确定了各因素的隶属函数形式.引入粗糙集理论中的知识依赖度和重要度原理,提出并建立了分类指标对于环境级别模糊权重的客观性确定方法.将分类指标?隶属函数及模糊权重计算三者结合,构建了山区公路工程建造环境级别的模糊评价方法.采用该方法分析了某工程场地,所得结论成为该工程建设决策的重要依据,展示了该研究方法的有效性和实用性.     

建筑信息模型+地理信息系统技术在智慧校园中的应用研究

我国的高校信息化建设虽然已经走过了近30年,但是其中仍然存在着许多问题,比如数据信息丢失、管理二维化、静态化等。而由建筑信息模型化（BIM）技术和地理信息系统（GIS）的深度结合形成的智慧校园管理平台,将能在智慧校园的全寿命周期内,起到信息共享、三维动态管理的作用,极大的提高了智慧校园在规划、建造、管理、灾害预警、人流疏散、基础设施重建等问题上的智能程度。基于此,以西南石油大学（成都校区）为例,用文献分析法、问卷调查法等方法,重点分析了基于BIM+GIS技术的管理平台在校园智慧管理中的作用。     

GIS专题制图实验室建设模式研究

从GIS专题制图实验室的发展和建设背景出发,结合实验室建设的可行性和自身功能特点,分析设计了基于C/S与B/S混合体系结构的GIS专题制图实验室的建设模式,该实验室可以进行诸如GIS专题地图制图、城市GIS、数字化测图、土地管理信息系统等课程的多项实验,包括了面向对象开发技术、地图数据库开发、制图数据集成与分布、网络化管理等内容,为教学、科研与实际工程项目开发提供了有效的实验环境和技术平台。     

一种高效的带状地形模型和公路模型的建立及无缝叠加方法

根据公路地形模型的特殊性,提出了一种适用于带状公路地形的建模方法,该方法将规则网和不规则网紧密结合,从计算机处理地形模型和公路模型的效率出发,将带状地形模型和公路三维模型进行无缝叠加,使得建模具备实时性。使用该方法,规则网地形模型的建立花费的时间几乎可不计,同时采用不规则网将地形模型和公路模型进行无缝叠加,把不规则网的数量最小化,极大降低计算机的运算量,在实时建立公路三维模型中具有重要意义。并利用这种技术自主开发了"公路数字影像集成系统",为公路设计提供了一个全新、直观、贴近真实的三维平台,能在公路三维选线设计能发挥重要作用。     

建筑信息模型在冻结凿井施工的关键应用

建筑信息模型(BIM)正逐步取代CAD成为工程领域的核心技术,其在建筑行业取得的良好效果,使矿建凿井等传统领域BIM的应用愈发迫切。通过调研近年来国内外BIM研究趋势、规范标准及技术工具,评价了中国现阶段的BIM应用特点和水平;根据冻结法凿井工程特点,制定了特色的项目级BIM应用流程,阐述了冻结工程应用的内容与障碍。依托真实工况,建立了冻结工程特色族库,完成了立井冻结工程3D模型。并进一步地在参数化建模布置,钻孔轨迹纠偏、进度控制管理三方面进行了探索与实践,效果良好,提高了工程效率,为相关工程推广应用BIM提供了参考。     

BIM技术应用课程思政改革研究与探索

"十九大"提出建设网络强国、数字中国、智慧社会等发展目标,要求推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合,为新时代工程建设描绘了一幅宏伟蓝图.BIM技术采用了数字化、信息化、智能化等现代化管理手段,正在推动整个工程建设行业的巨大变革.本文结合铁路工程类院校办学特色,针对学生思政特点,就该课程思政改革理念、改革策略、改革实施及师资队伍建设等方面进行系统性研究,总结了课程改革成果,对同类"课程思政"改革有较强的参考价值.     

基于GIS的公路辅助设计及信息管理综合系统开发

从系统的需求分析、数据组织与存储、结构体系、功能模块以及关键技术5个方面,介绍了公路辅助设计及信息管理综合系统的设计思路与实现方法.该系统整合了GIS与数据库、CAD等多方面计算机主流技术,实现了电子地图的浏览和空间检索,属性信息和地理信息的一体化管理,以及桥梁、道路信息的管理和报表制作、公路动态仿真、部分图形绘制的自动化、项目及相关设计文件的管理,提高了公路设计与规划的效率、质量与科学性.