3DGIS 與 BIM 融合技術方案

2021-07-29 21:00:24 字數 3648 閱讀 1007

gis 和 bim 本處在兩個不同的行業領域,二者跨界融合不是一場意外,而是各取所需、 互惠互利的「互補之道」,在行業應用中,bim 提供資料基礎,gis 則提供空間參考。若將 bim 視作珍珠,在 3dgis 的精心串聯下,必將成為一串驚豔世人、方便佩戴的項鍊。

基於充分資訊表達、建築全生命週期、三維視覺化技術、協同作業的特點,bim 徹底改 變了建設工程設計、建造和運維方式,經過近十年發展,bim 正在由「以建模為主」的 bim1.0 向「以多維度資料應用為主」的 bim2.0 時代跨越,「bim+gis」作為 bim 多維度應用的乙個 重要方向,gis 提供的專業空間查詢分析能力及巨集觀地理環境基礎深度挖掘了 bim 價值。 近幾年 3dgis 技術日漸成熟,supermap 三維 gis 基於二三維一體化技術體系,有機整 合了實用 gis 空間分析能力與絢麗三維視覺化效果,為 bim 提供豐富地理空間資訊;基於 雲端一體化技術體系,supermap 為 bim 提供「雲+端」的成熟應用技術,可解決 bim 輕量 化運維情景下的技術及管理問題。在 3dgis 技術支援下,bim 與傾斜攝影模型、地形、三

維管線等多元空間資料的融合,實現巨集觀與微觀的相輔相成、室外到室內的一體化管理。

bim 與 3dgis 完美融合技術方案

【便捷匯入機制化解資料對接問題】

在資料對接層面 supermap gis 提供了便捷的 bim 匯入機制,支援常用主流的 bim 數 據格式(fbx、ifc、dae.x、obj、3ds、osgb/osg),以關鍵字段「圖元 id」為媒介確保 模型與屬性一一對應關聯,從 bim 軟體到 3d gis 平台實現模型無縫對接、屬性無損整合。

圖 1bim 資料匯入流程

【例項化與 lod 技術保證平台效能】

出於效能需求考慮,supermap gis 採用 lod 結構和例項化技術突破了高密度模型的瀏 覽效能瓶頸:lod 技術可根據距離遠近來選擇展示不同精細程度的模型,極大緩解顯示卡渲 染壓力;採用例項化技術實現復用模型,顯著提高渲染效率。

【強大平台提供眾多實用功能】

在實用功能層面,supermap gis 為 bim 提供了屬性查詢統計、通視分析、日照分析、 室內漫遊等通用 gis 功能;實現了模擬建築物建造過程、指定樓層/部件單獨顯示的 bim 專 用功能;提供了 bim 座標轉換、bim 與其他空間資料精確匹配的能力,可滿足大場景與室 內精細場景完美結合的應用需求。在實際應用中綜合運用這些功能,發揮 gis 的位置服務 與空間分析特長,bim 將產生實用而廣泛的應用價值。

圖 2 模型瀏覽與屬性查詢

基於核心級二三維一體化技術體系,supermap 對二維資料和三維資料在空間資料管理、 場景構建和空間分析功能方面提供了一致的體驗,可有效利用二維資料與 bim 共同構建三 維應用場景並提供實用分析能力,如三維管線與 bim 結合快速構建完整管線管理系統;基 於強大 gis 平台和核心技術,supermap 提供了領先業界的傾斜攝影     3dgis 應用技術方案, 將全方位展現地面情況的傾斜攝影模型與 bim 室內和地下模型結合,將形成室外到室內、 地上到地下的全要素三維場景。

3dgis 提供的多種空間資料為 bim 應用提供了堅實的地理環境基礎,可滿足大場景與 室內精細場景完美結合的應用需求,並且 gis 巨集觀尺度的管理功能可將 bim 應用擴充套件至道 路、鐵路、隧道、水電等長線工程,極大地拓展了 bim 行業應用廣度和深度。

圖 3bim 與地形精確匹配

【雲端一體化助推 bim 輕量化運維管理】

bim2.0 的意義在於:建立模型不是目的,目的在於解決「用來幹什麼」和「如何用」的問 題,構建良好有序的 bim 運維管理系統是 bim2.0 的重要價值所在,webgl 技術結合雲端

一體化技術體系為 b/s 架構的 bim 運維系統提供了新的選擇,也是未來主流發展方向。

supermap 提供雲端一體化的 bim 運維管理方案:在雲端借助強大雲服務能力對 bim

supermap iclient3d for webgl 則作為前端展示平台,可快速訪問存放在雲端的三維資料服 務,良好擴充套件支援第三方特性可便捷訪問 bim 資料商提供的雲服務,並且眾多的強大分析 功能可滿足實際運維需求。「雲處理+端展示」的一體化技術方案帶來了集約高效、友好安 全、實用有效的運維體驗,讓 bim 運維的模型 web 瀏覽、分享以及協作更簡單。

「3dgis+bim」應用場景

秉持開放共贏的合作觀念,bim 與 3dgis 跨界融合市場前景不可限量,可應用在城市 規劃、城市交通分析、室內導航、資產管理、市政管網管理、數字防災、應急救援、建築改 造等諸多領域,與各自單獨應用相比,在建模質量、分析精度、決策效率、成本控制水平等 方面都有明顯提高。

【bim+傾斜攝影促進智慧型城市建設】

回顧構建智慧型城市的曲折道路,我們清晰的意識到:單一資料和技術無法實現真正智慧型 服務,構建智慧型城市的基石是實現徹底的數位化,必須通過資料間的結合、技術間的融合達 成目的。隨著科技進步,傾斜建模技術成熟使得傾斜攝影模型被廣泛使用,其全方位、全要 素展示物理世界的特性滿足了城市地理空間數位化需求;bim 作為一種尺寸準確、資訊詳 盡的精細模型,則填補了微觀領域空白,實現了城市室內空間數位化。

地理資訊作為智慧型城市重要的基礎資訊,基於 supermap 領先業界的傾斜攝影技術方案, 三維 gis 技術支撐下,將 bim 與傾斜模型置於同一參考下,形成了從戶外到室內、巨集觀到 微觀的一體化地理空間場景,bim 與傾斜攝影模型有機結合加快了智慧型城市建設步伐、奠 定了堅實的空間資訊基礎。

【bim+三維管線構建完整管線管理系統】

在三維數字廠區和市政管網場景中,地上、地下錯綜複雜的各類管網及裝置數量十分龐大,鑑於 bim 技術的獨特優勢,設計階段一般採用 bim 技術進行三維管線綜合,通過 bim 技術對建築和機電裝置進行真實尺度的三維建模,具有全面碰撞檢測、任意剖切和軸測、精 確定位等功能,對設計和施工都大有裨益。

專案建成啟用後,將搭建三維管線管理系統進行運維管理。基於 supermap 二三維一體 化技術體系,對於管線部分採用三維管點、管線符號及自適應管點符號實現快速構建三維管 網場景;對於附屬建築及機電裝置,可直接利用管線綜合時所建立的 bim 模型。三維管線 與 bim 模型的結合可快速構建出完整、真實的三維管線場景,採用由 3dgis 提供的三維設 施網路分析能力,在管網出現爆管時可迅速搜尋上游須關閉閥門、即時分析影響區域;基於

3dgis 提供了斷面檢視、開挖分析、淨距分析、碰撞分析、連通性分析等實用功能,可分析 解決管線管理的實際問題。

結語

在三維數字廠區和市政管網場景中,地上、地下錯綜複雜的各類管網及裝置數量十分龐大,supermap gis 將繼續以深入 bim 行業應用為核心,在實現無縫對接更多 bim 格式、 承載更大 bim 資料、提供更深 bim 功能、bim 結合其他空間資料綜合應用等方面不斷努 力,與更多 bim 合作夥伴一道完善 bim 與 gis 融合技術方案,最終形成快速高效、完善實 用的行業解決方案。

3DGIS視覺化平台架構

1.1.系統描述 本專案建設的分布式3dgis平台採用了客戶 伺服器結構 物件關聯式資料庫儲存和com構件庫封裝等技術,同時採用了快取和索引技術,成功地解決了資料訪間的效率間題。可以說,系統是本著如下的思想來設計的 完全整合的資料模型 空間資料和屬性資料都統一儲存在乙個物件關聯式資料庫中,可以保證兩...

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