基于三维GIS空间数据模型集成的概念框架研究

对三维空间数据模型的研究与发展进行了总结，分析了三维空间数据的特点以及数据模型集成的越要性。结合三维GIS在城市、地质、海洋等领域的具体应用，提出三种三维空间数据模型集成：用于城市三维构模基于TIN和CSG的集成模型；用于地质，海洋等领域的基于八又树和四面体格网的混合模型；具有一般性的矢量栅格集成的三维空间数据模型。     

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。     

面向多源数据集成的高速公路数字化方法研究

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。     

基于ADE的IFC到CityGML层次转换模型

新型城市化建设和管理过程中,借助BIM与GIS的数据集成,不但能实现建筑物的精细化表达,而且室外信息得以兼顾,实现空间分析及室内外一体化表达。但BIM与GIS两种不同的数据格式无法直接实现数据的互通。为此,本文首先分析了IFC和CityGML在文档形式等方面的差异,并实现了多个简单建筑物IFC模型到CityGML3.0 LOD2、LOD3的转换。其次,针对上述数据集成实验中语义丢失问题,扩展GIS的CityGML3.0数据格式,提出CityGML B-Con扩展模型,完善IFC到CityGML3.0的一对一映射关系。最后,实现多个不同复杂程度建筑物IFC模型到CityGML B-Con扩展模型的转换。实验结果表明,利用CityGML B-Con模型能实现BIM与GIS的数据集成。宏观层面来说,能够增强转换后建筑物外观的细节程度,微观层面而言,BuildingConstructiveElement和BuildingInstallation的子类得以区分,IfcStair、IfcRamp和IfcBeam等建筑构件都能通过一对一映射的方式转换至CityGML中,克服了CityGML原有标准在建筑物构件表达方面的缺陷,有效减少了BIM源数据语义信息的丢失。     

GIS三维空间数据模型的发展与集成

基于地理信息系统的诸多优越性及其在石油勘探开发领域广阔的应用前景,在前人研究的基础上,针对三维地理信息系统(三维GIS)中的关键技术--三维空间数据模型,结合石油勘探开发工作,分析讨论了三维数据模型集成的必要性以及TIN与CSG、八叉树与TEN、矢量与栅格等集成数据模型实现的方法和思路,提出了在石油勘探开发应用中模型集成的适用类型及有关要求.     

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.     

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。     

三维GIS空间数据集成和可视化技术研究

针对数字矿山建设与矿山数据规范化的具体要求,结合三维GIS空间数据的特点,提出了地矿数据集成必要性。阐述了矿山三维GIS空间数据的类型和获取方式,研究了矿山三维地学模型构建技术。本文还介绍了FracSIS的功能特点、可集成的数据类型及来源,研究了基于FracSIS的三维GIS空间数据集成及可视化技术。结果表明,三维GIS空间数据集成及可视化技术的广泛应用对于加快我国数字矿山建设具有十分重要的意义。     

基于BIM的输水工程安全监测信息集成与可视化分析

为了提高长距离输水工程安全监测信息的可视化表达效果,实现海量动态安全监测信息的高效管理,并用以辅助安全分析,提出了基于建筑信息模型(building information modeling,BIM)的输水工程动态安全监测信息集成与网络可视化方法。首先,根据输水工程三维虚拟场景元素构成分析,建立输水工程三维BIM模型;然后,应用关键字段映射的方法建立BIM模型与安全监测信息间的动态耦合;最后,基于WebGL图形加载技术,使用Forge Viewer实现BIM模型的WEB显示。结合天津南水北调工程,开发了相应系统并进行应用,实现了网络环境下工程安全监测动态信息与BIM的可视化集成,为输水工程安全分析提供了支撑平台。     

GIS三维空间数据模型的发展与集成

基于地理信息系统的诸多优越性及其在石油勘探开发领域广阔的应用前景，在前人研究的基础上，针对三维地理信息系统（三维GIS）中的关键技术-三维空间数据模型。结合石油勘探开发工作，分析讨论了三维数据模型集成的必要性以及TIN与CSG、八叉树与TEN、矢量与栅格等集成数据模型实现的方法和思路，提出了在石油勘探开发应用中模型集成的适用类型及有关要求。     

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。     

CAD and CAE Integration Through Scientific Visualization Techniques for Illumination Design

Engineers tend to use different software to perform tasks such as geometry modeling, database management, numerical analysis, and visualization. This may cause decrease of productivity and loss of information during the conversion process between different data file formats. This paper presents a computer aided design (CAD) and computer aided engineering (CAE) system integration using scientific visualization tools and techniques. It deals with the development of a 3D CAD add-in for lighting analysis which uses the CAD model as 3D interface for creating a lighting scheme, processing, and visualizing 2D or 3D illuminance fields. Visualization features as color and contour mapping were developed using the visualization toolkit (VTK) toolkit. The application integrates all functionalities of the 3D CAD with tools for light sources database management, pre-processing, processing, and post-processing of illuminance fields in a single environment. This approach increases productivity and eliminates the need for different software.     

Land-based mobile mapping system with its applictions for the Olympic Games

There is a trend for rapid spatial data capture supported by integration of multiple platforms and multiple sensors. This paper presents the principles and technologies of land-based mobile mapping systems based on an integration of remote sensing, GPS and GIS technologies. The innovations and advantages of the integrated system are described. The analytic model and error model of a mobile mapping system are proposed and the application interface of digital measurable images is also discussed. A Truemap Engine with Plug-in and API is designed to manage a huge volume of stereo image series from a land-based mobile mapping system so that other geographic information systems （GIS） engines can freely use the sequence of stereo images. The applications of digital measurable images （DMI） as well as mobile mapping systems in the Olympic Games in Beijing, 2008 are presented.     

GIS系统中多维海洋数据可视化研究

提出设计混合型GIS系统解决方案,可以在同一个视图窗体中分别从海洋表面、海洋内部、海底表面和海底深部四个空间层次来可视化显示2D,2.5D和3D矢量栅格海洋数据.Geodatabase地理数据模型有助于统一组织、管理、可视化表达多维海洋数据,是构建海洋地理数据库的有效方式.基于ArcEngine软件开发设计混合型GIS,表明混合型GIS能够真实地表达数据几何位置,不仅能够表达空间对象之间的平面关系,而且能描述和表达它们之间的垂向关系,保证用户能够对多维海洋空间对象进行空间操作.     

建筑信息模型、区块链和建设项目管理研究

以建筑信息模型（Building Information Modeling,BIM）为中心的建设项目管理模式有助于解决我国建筑行业中信息高度分散且浪费严重的问题,但它难以实现基于各方贡献的项目全过程价值管理,不利于BIM的推广应用。因此,从社会技术和全生命周期视角提出一种基于BIM和区块链技术的建设项目管理新模式。首先,提出BIM和区块链技术在建设项目中的结合点：多用户、多阶段、多目标数据的整合和追溯;多方协同、利益均衡、信息无损传递、责任追溯、顾客满意的共识过程模型。其次,从社会技术和全生命周期角度分析BIM和区块链技术在建设项目中的支撑框架和实施思路。本研究将为业主进行全过程协同和项目精益管理提供了思路参考。     

基于VRGIS的库区三维仿真系统设计及应用——以莆田市东圳水库为例

应用虚拟现实地理信息系统(VRG IS)技术建立水土流失三维仿真系统,提供水土流失动态信息.结合影响水土流失的各种因素,利用G IS对空间数据处理和分析的特殊功能,实现水土流失监测预报系统数据与图形的有机结合,提高水土流失监测预报的准确性.     

移动地理信息系统数据模型与3S集成关键技术

在掌上电脑硬件平台下，对地理信息系统（GIS）数据模型进行了研究．通过比较与分析，提出了一种面向对象的移动GIS数据模型，设计和实现了一个移动地理信息系统，探讨了系统设计和实现的关键技术，包括低内存环境下的大数据量组织与管理，与全球定位系统（GPS）、遥感等的集成技术，构建了一个可支持数据移动采集、定位与导航、多源数据融合等应用的集成应用服务环境．在上海某区进行试验，结果表明所提出的移动GIS数据模型和构建的集成服务环境具有较好的高效性与实用性．