[發明專利]一種基于BIM與GIS相結合的巖土工程應用分析系統

在審

• 申請號: 202211439052.X
• 申請日: 2022-11-17
• 公開（公告）號: CN115795603A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 馬樂民;邢杰聰;李寶仁;沈迎志;熊鑫;葛啟凡;汪勇;李偉;周澤兵;李平虎
• 申請（專利權）人: 星際空間（天津）科技發展有限公司;天津市勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: G06F30/13
• 分類號: G06F30/13;G06F16/29
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種基于BIM與GIS相結合的巖土工程應用分析系統，涉及地理信息技術領域，其特征在于該系統包括：數據集成模塊、模型精細化呈現模塊、評價分析模塊和屬性數據建模模塊，各個模塊之間進行有序連接，數據集成模塊對多源異構的各類數據進行集成展示；評價分析模塊在三維場景中根據樁基礎模型圖層與工程地質模型圖層的空間位置和屬性信息對樁基礎模型進行評價分析；屬性數據建模模塊根據建模參數，對巖土勘察設計信息模型的屬性字段進行建模，建模結果在三維場景中進行渲染展示并導出。優點：系統實現以“BIM+GIS”集成技術為基礎，以多源異構數據可視化集成、定量化分析、協同化應用為目標，形成集地上、地表、地下巖土工程多源數據的三維可視化集成展示。

技術領域

本發明涉及地理信息技術領域，具體的說是“BIM+GIS”集成技術為基礎，以多源異構數據可視化集成、定量化分析、協同化應用為目標，形成集地上、地表、地下巖土工程多源數據的三維可視化集成展示、巖土工程定量化分析評價和勘察設計多專業跨階段協同化應用于一體的應用系統，有利于提高勘察設計企業在巖土工程多專業一體化領域技術咨詢的數字化水平的一種基于BIM與GIS相結合的巖土工程應用分析系統。

背景技術

隨著IT技術和產業的迅速發展，地理信息系統(GIS)以它顯著的特點和日益強大的功能廣泛地深入到各行各業，并在其中發揮著越來越重大的作用。與此同時，這些應用反過來又對GIS提出了更多、更高的要求。人們生活在一個真實的三維空間內，很多實際現象依靠現有的2D GIS得不到很好的解決，如城市規劃中立交橋及建筑物的設計及景觀模擬；地下鐵路、商場、停車場及其它服務設施的數據管理及圖形顯示；電力、通訊設施的合理布局與規劃；房產部門中樓房住宅的消防、供電、供水、供氣、報警等設施的合理配置；城市地上、地下管網的合理分布、管理、查詢及最佳路徑的選擇；航空飛行線路的規劃與管理；地質、石油等領域的地層、斷裂、地質構造體、油層、地下氣、地下水等各種現象的描述及分析等等。這些都需要直觀的真三維表示，傳統的2D GIS已結不能滿足人民的應用需求，它迫切需要向3D GIS轉換。因此，3D GIS激起了研究人員的強烈興趣。對3D GIS的研究已成為學術界關注的熱點。

隨著“數字地球”、“數字城市”等一系列概念的提出，有關三維城市模型的應用需求正迅速增加。地理信息的普遍服務如數字城市、虛擬地理環境等也對其三維表示提出了緊迫的要求，而對地觀測技術和計算機技術特別是分辨率遙感技術和計算機圖形圖像處理技術的進步為此提供了多種顯示途徑。地理信息的三維表示具有以下顯著的特征：

三維表示能夠給與用戶更加直觀的空間高程信息，而傳統的二維表示反映的都是空間物體的平面位置，其高程信息只是作為一個屬性值而存在，并不能被直觀地反映出來。

以更加直觀和逼真的方式指出空間目標種類及數量和質量特征以及對象的空間位置和現象的時空分布，所以三維表示具有完整的時空定位特征。

與之對應，數碼城市是關于城市的一種逼真的三維數字表示，使人們可以探察匯集關于城市的自然和人文信息，并與之互動。在攝影測量界，數碼城市大多數情況下指三維城市模型，它不僅呈現三維城市模型，而且還提供具有相片直觀的表面描述如逼真的材質和紋理特征以及相關的屬性信息，滿足數碼城市需要的GIS被稱為“數碼城市GIS”。與三維可視化和虛擬顯示技術相比，實用化的真三維GIS的研究進展則緩慢很多，其理論與技術都還不成熟。因此，不像一般意義的真三維GIS，數碼城市GIS現階段還只是真三維GIS一種特殊的原型系統，根據大多數的應用需求在許多方面進行了簡化，比如采用外包圍表面模型代替實體幾何模型和淡化了復雜的空間拓撲關系等，不論現實世界如何映射到空間數據庫，更強調GIS以一種穩健有效的方式提供三維能力。