[發明專利]一種基于BIM和AR技術的道路交互式外業調查系統

在審

• 申請號: 201811535994.1
• 申請日: 2018-12-14
• 公開（公告）號: CN109741010A
• 公開（公告）日: 2019-05-10
• 發明（設計）人: 王希寶;袁松;廖沛源;邵林
• 申請（專利權）人: 四川省交通運輸廳交通勘察設計研究院
• 主分類號: G06Q10/10
• 分類號: G06Q10/10;G06F17/50;G06F16/29;G06T19/00
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 胡曉麗

本發明公開了一種基于BIM和AR技術的道路交互式外業調查系統，其特征在于，包括BIM平臺、AR智能終端、云服務器，其中：所述BIM平臺用于構建并存儲含有地理信息數據和道路設計數據的道路BIM模型，并將所述道路BIM模型上傳至云服務器；所述AR智能終端用于從所述云服務器獲取道路BIM模型，并通過AR智能終端調整道路BIM模型的道路設計數據，并將調整后的道路設計數據發送至BIM平臺；所述云服務器用于建立網絡和存儲空間，并與BIM平臺、AR智能終端建立通信連接來實時傳輸數據。

技術領域

本發明涉及土木道路工程勘測設計，具體涉及一種基于BIM和AR技術的道路交互式外業調查系統。

背景技術

BIM(Building Information Modeling，即建筑信息模型，簡稱BIM)，它是繼CAD技術出現在工程建設行業又一重要的計算機應用技術，是一種建筑周期信息化管理技術，具有模擬性、可視化、協調性、優化性和可出圖五大特點。BIM建立在三維數字信息技術基礎之上，是一種全新的設計、施工、管理、監督方法，BIM包含了規劃、設計、施工、運營等所有階段的數據信息。在建筑物任何生命周期中任何階段，工作人員都可以根據模型以及模型提供的數據有效、正確的決策。

增強現實(AugmentedReality，簡稱AR)是近年來發展起來的新興技術，它借助于光電技術、交互技術、多傳感器技術和計算機圖像與多媒體技術，將計算機生成的虛擬環境與用戶周圍的真實場景相融合，使用戶從感官效果上確信虛擬環境是其周圍真實場景的組成部分，從而增強和擴展用戶對周圍環境的感知能力。

目前勘察設計人員現場調查依賴于現場放線樁號，通過將圖紙提供道路平面模型(路橋隧)與現場樁號對應，人工判定路基坡腳、擋墻、涵洞、橋梁樁基等構筑物大概位置，評價方案合理性。對于方案不合理的返回內業修改后再次放線調查，多次反復后確定最優方案，效率極低。同時，外業調查將產生大量的資料成果，其整理、歸總、互提工作量較大，專業間的資料交互性差。

因此，如果有一種直觀并且可交互的系統輔助設計，將內外業工作有機的聯系在一起，將大大提高現場外業調查的效率和準確度。

發明內容

本發明為了解決現有外業模式的工作繁重和效率低下的問題，提供一種基于BIM和AR技術的道路交互式外業調查系統，通過直觀的道路模型實時顯示，實現外業現場交互設計與外業記錄信息化，提高外業效率與準確度。

本發明通過下述技術方案實現：

一種基于BIM和AR技術的道路交互式外業調查系統，其特征在于，包括BIM平臺、AR智能終端、云服務器，其中：所述BIM平臺用于構建并存儲含有地理信息數據和道路設計數據的道路BIM模型，并將所述道路BIM模型上傳至云服務器；所述AR智能終端用于從所述云服務器獲取道路BIM模型，并通過AR智能終端調整道路BIM模型的道路設計數據，并將調整后的道路設計數據發送至BIM平臺；所述云服務器用于建立網絡和存儲空間，并與BIM平臺、AR智能終端建立通信連接來實時傳輸數據。

通過BIM技術與AR技術將道路外業調查范圍、對象信息具體化，將調查交互過程實時化，將調查成果信息化，可顯著提高調查效率與準確度，減輕道路工程外業調查強度，并實現外業調繪記錄實時備份、傳遞備份與可追溯，節約大量人力物力，具有顯著的經濟和社會效益。采用該設計可縮短外業勘測設計周期一半以上。

進一步的，所述AR智能終端包括GPS定位器、重力感應器、三軸陀螺儀、磁場傳感器以及加速度傳感器。

進一步的，所述AR智能終端能夠拍攝真實場景，并將該真實場景與道路BIM模型相互融合。

進一步的，所述BIM平臺所構建得道路BIM模型為三維模型。

一種道路交互式外業調查系統的使用方法，包括以下步驟：