一種基于BIM-GIS的管廊虛擬施工現場構建方法技術

本發明專利技術公開了一種基于BIM?GIS的管廊虛擬施工現場構建方法。通過對地下綜合管廊項目在施工階段中，地下管廊項目場地周圍環境的建立及地下綜合管廊項目結構主體、管線等內容的模型建立，并將模型融入到GIS平臺，將BIM技術與GIS技術相互融合。該方法將BIM技術與GIS技術合理地運用于地下綜合管廊項目，清晰地展示了地下綜合管廊項目虛擬施工環境周圍狀況，更好地解決地下綜合管廊項目施工環境周圍與既有環境的關系問題，將BIM技術運用于全生命期的施工中，體現了BIM模型可視化等優點，將GIS技術巧妙地融合在運用BIM技術的地下綜合管廊項目中，同時也為后期地下綜合管廊項目的運營維護運用BIM、GIS技術奠定基礎。

【技術實現步驟摘要】
一種基于BIM-GIS的管廊虛擬施工現場構建方法
本專利技術專利涉及土木工程領域，尤其涉及一種基于BIM-GIS技術的地下綜合管廊虛擬施工現場構建方法。
技術介紹
地下綜合管廊是指在城市地下用于集中敷設電力、通信、廣播電視、給水、排水、熱力、燃氣等市政管線的公共隧道。我國正處在城鎮化快速發展時期，地下基礎設施建設滯后。推進城市地下綜合管廊建設，統籌各類市政管線規劃、建設和管理，解決反復開挖路面、架空線網密集、管線事故頻發等問題，有利于保障城市安全、完善城市功能、美化城市景觀、促進城市集約高效和轉型發展，有利于提高城市綜合承載能力和城鎮化發展質量，有利于增加公共產品有效投資、拉動社會資本投入、打造經濟發展新動力。建筑信息模型(BuildingInformationModeling)是以建筑工程項目的各項相關信息數據作為模型的基礎，進行建筑模型的建立，通過數字信息仿真模擬建筑物所具有的真實信息。它具有信息完備性、信息關聯性、信息一致性、可視化、協調性、模擬性、優化性和可出圖性八大特點。地理信息系統(GeographicInformationSystem或Geo－Informationsystem，GIS)有時又稱為“地學信息系統”。它是一種特定的十分重要的空間信息系統。它是在計算機硬、軟件系統支持下，對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關地理分布數據進行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術系統。結合運用BIM與GIS技術于地下綜合管廊項目中，搭建管廊工程建設項目的虛擬環境，可以實現建設過程的可視化，為施工準備階段、施工實施階段提供可靠的三維數據基礎；為后期管廊智慧運維提供適用、準確、實用的模型，實現一模多用。
技術實現思路
本專利技術的目的在于克服現有技術之不足，提供一種基于BIM-GIS技術的地下綜合管廊虛擬施工現場構建方法，該方法將BIM技術與GIS技術合理地運用于地下綜合管廊項目，清晰地展示了地下綜合管廊項目虛擬施工環境周圍狀況，更好地解決地下綜合管廊項目施工環境周圍與既有環境的關系問題，將GIS技術巧妙地融合在運用BIM技術的地下綜合管廊項目中，同時也為后期地下綜合管廊項目的運營維護運用BIM、GIS技術奠定基礎。本專利技術解決其技術問題所采用的技術方案是：1、一種基于BIM-GIS的管廊虛擬施工現場構建方法，其適用于地下綜合管廊項目在設計階段后、施工階段前的基于BIM-GIS技術的管廊項目虛擬施工環境構建方法，其特征在于具體包括以下步驟：步驟1，確定地下綜合管廊項目施工環境周圍的范圍及建模內容；步驟2，確定地下綜合管廊項目的建模內容及建模原則；步驟3，查閱施工臨建場地規范要求并確定地下綜合管廊項目施工場地的建模內容；步驟4，建立所述地下綜合管廊項目施工環境周圍既有建、構筑物模型、地下綜合管廊項目以及施工現場場地布置的BIM模型；步驟5，獲取與地下綜合管廊項目的BIM模型相關的GIS圖像信息；步驟6，建立BIM技術與GIS技術相結合的BIM-GIS數據平臺；步驟7，將所述地下綜合管廊項目施工環境周圍既有建、構筑物模型、地下綜合管廊項目以及施工現場場地布置的BIM模型集成至BIM-GIS數據平臺。在一較佳實施例中：所述地下綜合管廊項目施工環境周圍的范圍，即主要建模范圍，為地下綜合管廊項目施工環境所能影響到的范圍；所述地下綜合管廊項目施工環境周圍的建模內容包括但不限于既有地面建/構筑物、市政道路、地下管線、城市園林綠化、既有地下建/構筑物。在一較佳實施例中：所述地下綜合管廊項目的建模內容涵蓋了地下綜合管廊施工中的支護結構及永久主體結構、地下綜合管廊中附屬設施；所述地下綜合管廊項目的建模原則為：以符合施工工法劃分施工段作為模型劃分為模型單元的依據。在一較佳實施例中：運用revit、3DMAX、Civil3D等軟件建立所述述地下綜合管廊項目施工環境周圍既有建、構筑物模型、地下綜合管廊項目以及施工現場場地布置的BIM模型，建模前需確定項目基點以便于后續各專業模型整合。在一較佳實施例中：所述BIM-GIS數據平臺采用地下綜合管廊項目所在地的城市建設坐標系統作為數據平臺的坐標系統，BIM-GIS數據平臺將能結合BIM相關軟件輸出的相關模型數據。在一較佳實施例中，BIM模型根據自身坐標在BIM-GIS數據平臺獲得定位。相較于現有技術，本專利技術的有益效果是：一種基于BIM-GIS的管廊虛擬施工現場構建方法，填補了此方面的技術空缺，該方法將BIM技術與GIS技術合理地運用于地下綜合管廊項目，清晰地展示了地下綜合管廊項目虛擬施工環境周圍狀況，更好地解決地下綜合管廊項目施工環境周圍與既有環境的關系問題，將GIS技術巧妙地融合在運用BIM技術的地下綜合管廊項目中，同時也為后期地下綜合管廊項目的運營維護運用BIM、GIS技術奠定基礎。附圖說明圖1為地下綜合管廊項目基于BIM-GIS技術進行虛擬施工環境的構建方法的流程圖。具體實施方式下文結合附圖和具體實施例對本專利技術作進一步說明。參考圖1，一種基于BIM-GIS技術的地下綜合管廊虛擬施工現場構建方法，其適用于地下綜合管廊項目在設計階段后、施工階段前的基于BIM-GIS技術的管廊項目虛擬施工環境構建方法，具體包括以下步驟：步驟1，確定地下綜合管廊項目施工環境周圍的范圍及建模內容；地下綜合管廊項目施工環境建模內容涵蓋了既有地面建/構筑物、市政道路、地下管線、城市園林綠化、既有地下建/構筑物等；步驟2，確定地下綜合管廊項目的建模內容涵蓋了地下綜合管廊施工中的支護結構及永久主體結構，地下綜合管廊中附屬模型(如：支吊架等內容)，地下綜合管廊項目的建模原則為以符合施工工法劃分施工段作為模型劃分為模型單元的依據；步驟3，查閱施工臨建場地規范要求并確定地下綜合管廊項目施工場地的建模內容；步驟4，運用revit、3DMAX、Civil3D等軟件建立所述地下綜合管廊項目施工環境周圍既有建、構筑物模型、地下綜合管廊以及施工現場場地布置BIM模型，建模前需確定項目基點方便之后的各模型整合工作進行；步驟5，獲取與地下綜合管廊項目的BIM模型相關的GIS圖像信息；步驟6，建立BIM技術與GIS技術相結合的BIM-GIS數據平臺，采用地下綜合管廊項目所在地的城市建設坐標系統作為數據平臺的坐標系統，數據平臺將能結合BIM相關軟件輸出的相關模型數據；步驟7，將所述地下綜合管廊項目施工環境周圍既有建、構筑物模型、地下綜合管廊項目以及施工現場場地布置的BIM模型載入BIM-GIS數據平臺，BIM模型根據自身坐標在BIM-GIS數據平臺獲得定位。我們下面以廈門某管廊項目為例進行說明。廈門某地下綜合管廊項目全長11公里，具有單艙、兩艙、三艙等多種橫斷面形式，采用明挖預制、明挖現澆、淺埋暗挖結合的施工工藝，沿線擬開挖管廊作業面下方有大量雨水、污水以及燃氣、供水等有壓管道，暗挖施工帶來的施工風險大。且項目所在地塊涉及規劃大型交通樞組，大量地面建筑物拆除、征占地等工作。同時由于暗挖施工的用法特點，項目施工時工作面多、工序工藝復雜，不易表達管廊的施工狀態以及與環境的關系。基于BIM－GIS技術，構建該地下管廊項目的虛擬施工現場，將大大提高該項目施工管理的效率。根據本管廊項目沿線道路紅線范圍(30米/35米)，并參本文檔來自技高網...

【技術保護點】
1.一種基于BIM?GIS的管廊虛擬施工現場構建方法，其適用于地下綜合管廊項目在施工階段，其特征在于具體包括以下步驟：步驟1，確定地下綜合管廊項目施工環境周圍的范圍及建模內容；步驟2，確定地下綜合管廊項目的建模內容及建模原則；步驟3，查閱施工臨建場地規范要求并確定地下綜合管廊項目施工場地的建模內容；步驟4，建立所述地下綜合管廊項目施工環境周圍既有建、構筑物模型、地下綜合管廊項目以及施工現場場地布置的BIM模型；步驟5，獲取與地下綜合管廊項目的BIM模型相關的GIS圖像信息；步驟6，建立BIM技術與GIS技術相結合的BIM?GIS數據平臺；步驟7，將所述地下綜合管廊項目施工環境周圍既有建、構筑物模型、地下綜合管廊項目以及施工現場場地布置的BIM模型集成至BIM?GIS數據平臺。

【技術特征摘要】
1.一種基于BIM-GIS的管廊虛擬施工現場構建方法，其適用于地下綜合管廊項目在施工階段，其特征在于具體包括以下步驟：步驟1，確定地下綜合管廊項目施工環境周圍的范圍及建模內容；步驟2，確定地下綜合管廊項目的建模內容及建模原則；步驟3，查閱施工臨建場地規范要求并確定地下綜合管廊項目施工場地的建模內容；步驟4，建立所述地下綜合管廊項目施工環境周圍既有建、構筑物模型、地下綜合管廊項目以及施工現場場地布置的BIM模型；步驟5，獲取與地下綜合管廊項目的BIM模型相關的GIS圖像信息；步驟6，建立BIM技術與GIS技術相結合的BIM-GIS數據平臺；步驟7，將所述地下綜合管廊項目施工環境周圍既有建、構筑物模型、地下綜合管廊項目以及施工現場場地布置的BIM模型集成至BIM-GIS數據平臺。2.根據權利要求1所述的一種基于BIM-GIS的管廊虛擬施工現場構建方法，其特征在于：所述地下綜合管廊項目施工環境周圍的范圍，即主要建模范圍，為地下綜合管廊項目施工環境所能影響到的范圍；所述地下綜合管廊項目施工環境周圍的建模內容包括但不限于既有地面建/構筑物、市政道路、地下管線、城市園林綠...

【專利技術屬性】
技術研發人員：古杰，李長太，朱凱澤，桂苗苗，邱聰，林皓平，許淑恒，游元珠，
申請(專利權)人：廈門市建筑科學研究院集團股份有限公司，廈門建研建筑產業研究有限公司，
類型：發明
國別省市：福建,35