基于BIM加3DGIS线性工程二三维联动展示方法与流程

本发明属于轨道交通线性工程项目管理技术领域，特别涉及基于bim加3dgis线性工程二三维联动展示方法。

背景技术：

bim工程项目管理过程中，往往基于bim模型或者模型组独立存在在系统中，但是在地铁、铁路以及道路等线性项目管理中需要以线性方式进行管理应用，根据轨道交通线性项目中对于bim模型的精准化定位需求，需要以bim技术为基础结合3dgis地理信息系统进行表达，打破bim模型或者模型组独立存在在系统中的现象，满足轨道交通bim应用需求。

技术实现要素：

本发明针对现有技术中存在的技术问题，提供基于bim加3dgis线性工程二三维联动展示方法，可达到实现基于bim加3dgis线性工程二三维联动展示方法的有益效果。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：基于bim加3dgis线性工程二三维联动展示方法，包括以下步骤：

(1)获取建模资料(s100)，获取的主要资料包括cad图纸、环境照片、盾构机监造图纸、岩溶专勘信息以及隧道管片设计图纸。

(2)将步骤1获取的资料进行基础建模(s200)；基础模型包括盾构机模型、地质模型、区间隧道模型以及地表风险源模型，利用bentley建模软件进行地质建模、利用revit进行地表风险源建模、利用solidworks进行盾构机建模以及利用revit进行区间隧道建模。

(3)按照wgs84坐标系进行坐标转换(s300)；坐标转换采用布尔莎模型转换，利用公共点，也就是同时具有wgs84直角坐标和地方坐标的直角坐标的点位，一般需要3个以上重合点，通过布尔莎模型(或其他模型)进行计算，得到从一个坐标系统转换到另一个坐标系统中的平移参数、旋转参数和比例因子。

(4)将步骤2中的模型进行轻量化参数化处理(s400)，轻量化工具采用c#语言基于revit进行二次开发，集成了revit提供的api。通过revit建模后，调用插件一键生成平台需要的webgl数据模型。

(5)获取模型信息(s500)导入平台(s800)；包括坐标转换后、参数化轻量化后的盾构机模型、地质模型、区间隧道模型以及地表风险源模型，导入至bim平台中应用。

(6)将工程管理信息(s600)集成至bim平台(s800)；将工程管理信息包括风险源信息、监控量测信息、隐患管理信息、盾构机信息以及消警处置等信息，通过webservice、api等方式集成至系统平台中。

(7)将3dgis影像图层信息数据信息(s700)集成至bim平台(s800)进行数据整合处理。

(8)所有数据导入平台拟合后形成bim加3dgis二三维联动可视化展示系统(s900)。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：本发明可达到可达到基于bim加3dgis线性工程二三维联动展示方法，实现轨道交通工程项目基于bim平台实现bim+3dgis二三维联动可视化展示的有益效果。

附图说明

图1为本发明的流程示意图。

具体实施方式

为使本领域技术人员更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作详细说明。

本发明的实施例公开了基于bim加3dgis线性工程二三维联动展示方法，如图所示，其包括以下步骤：

(1)获取建模资料(s100)，获取的主要资料包括cad图纸、环境照片、盾构机监造图纸、岩溶专勘信息以及隧道管片设计图纸。

(2)将步骤1获取的资料进行基础建模(s200)；基础模型包括盾构机模型、地质模型、区间隧道模型以及地表风险源模型，利用bentley建模软件进行地质建模、利用revit进行地表风险源建模、利用solidworks进行盾构机建模以及利用revit进行区间隧道建模。

(3)按照wgs84坐标系进行坐标转换(s300)；坐标转换采用布尔莎模型转换，利用公共点，也就是同时具有wgs84直角坐标和地方坐标的直角坐标的点位，一般需要3个以上重合点，通过布尔莎模型(或其他模型)进行计算，得到从一个坐标系统转换到另一个坐标系统中的平移参数、旋转参数和比例因子。

(4)将步骤2中的模型进行轻量化参数化处理(s400)，轻量化工具采用c#语言基于revit进行二次开发，集成了revit提供的api。通过revit建模后，调用插件一键生成平台需要的webgl数据模型。

(5)获取模型信息(s500)导入平台(s800)；包括坐标转换后、参数化轻量化后的盾构机模型、地质模型、区间隧道模型以及地表风险源模型，导入至bim平台中应用。

(6)将工程管理信息(s600)集成至bim平台(s800)；将工程管理信息包括风险源信息、监控量测信息、隐患管理信息、盾构机信息以及消警处置等信息，通过webservice、api等方式集成至系统平台中。

(7)将3dgis影像图层信息数据信息(s700)集成至bim平台(s800)进行数据整合处理。

(8)所有数据导入平台拟合后形成bim加3dgis二三维联动可视化展示系统(s900)。

本实施例中，以大连地铁五号线bim施工管理项目为例，地上建筑民用加油站作为地表风险源之一，项目实施过程中对民用加油站沉降控制要求较高，因此民用加油站作为项目重要风险源。

通过获取民用加油站cad设计图纸资料，结合外业采集照片等资料，按照wgs84坐标系，利用revit2018进行bim基础建模，并按照项目需求进行参数化处理，模型信息包括加油站名称、地理位置信息、储油量以及风险源等级等信息，对模型轻量化以及3dsmax美化后导入bim平台。

将3dgis影像图层集成至bim平台，并与风险源模型按照wgs84坐标系标准进行拟合，通过布尔莎模型进行计算，得到大连城建坐标系统转换到wgs84坐标系统中的平移参数、旋转参数和比例因子后进行坐标转换。坐标转换后，加油站模型位置与3dgis影像图层中加油站位置重合。

通过系统集成将北京安捷风险管理系统中，加油站风险源沉降监测信息接入至bim平台与模型进行关联，信息包括监测点沉降信息、倾斜信息、处置前风险信息以及处置后风险信息。最终通过bim平台实现行bim加3dgis二三维联动可视化展示。

在bim平台三维界面中点击加油站模型时可查看加油站基础信息以及沉降监测信息，并在监测列表中关联展示二维监测数据。点击二维监测数据列表时，系统三维界面中可自动定位风险源模型，实现bim加3dgis二三维联动可视化展示效果。

本实施例中，以大连地铁五号线bim施工管理项目为例，地质模型中钻井柱模型信息是盾构施工指导中的重要展示内容。

通过获取勘察单位岩溶专勘数据，将每个钻井点的数据进行提取处理，按照不同的地层数据信息对钻井柱进行建模，不同地层模型材质模型通过不同颜色进行区分。

将岩溶专勘信息中的钻井点坐标通过布尔莎模型进行计算，得到大连城建坐标系统转换到wgs84坐标系统中的平移参数、旋转参数和比例因子后进行坐标转换。坐标转换后，钻井柱模型位置与3dgis影像图层中各钻井点坐标位置重合。

将岩溶专勘数据中钻井柱地层数据信息进行结构化处理，通过参数化，将数据与钻井柱模型进行关联展示，最终在bim平台三维界面中点击钻井柱模型时可查看钻井柱基础信息以及钻井柱各段地层信息，指导盾构施工。

以上通过实施例对本发明进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的示例性实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。本发明的保护范围由权利要求书限定。凡利用本发明所述的技术方案，或本领域的技术人员在本发明技术方案的启发下，在本发明的实质和保护范围内，设计出类似的技术方案而达到上述技术效果的，或者对申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖保护范围之内。应当注意，为了清楚的进行表述，本发明的说明中省略了部分与本发明的保护范围无直接明显的关联但本领域技术人员已知的部件和处理的表述。