BIM模型到多细节层次GIS模型转换方法

BIM精细化三维模型中的数据是三维GIS重要的数据来源,然而两者数据模型在几何和语义上差异是阻碍BIM与GIS集成应用的重要问题。IFC与City GML分别为BIM和三维GIS领域最通用的标准数据模型,当前的数据转换工具虽然可有效地将IFC数据转为City GML数据,但还是难以顾及到City GML所有的LOD层级,存在信息丢失和几何不准确的问题。本文通过分析IFC数据模型与City GML模型中所有的建筑构件类型以及其关联的语义信息,分别建立IFC数据模型到City GML各层级的映射模型,描述了一种从BIM模型到多层次细节GIS模型的完整转换方法。并通过具体的实验数据进行了验证,保证数据转换方法的正确性以及稳健性。     

BIM与SuperMap GIS数据集成技术

现代社会大型复杂建设工程越来越多,室内3D GIS应用需求旺盛,但海量室内3D数据的缺乏成为室内GIS应用瓶颈。建筑信息模型(Building Information Models,BIM)提供丰富的建筑空间几何和语义信息,可为GIS所用。BIM与GIS数据集成技术成为国内外研究热点。本文从GIS应用的角度出发,通过分析BIM与GIS在数据标准和几何、语义表达方面的差异,提出BIM与SuperMap GIS 8C软件的数据集成技术,并实现了BIM在SuperMap GIS中的高性能空间分析与可视化。本文的研究有助于扩展SuperMap GIS的应用领域至室内空间,实现室外到室内、城市宏观到建筑微观的一体化应用,满足大型复杂室内场所的应急救援、导航与位置服务需求,服务于智慧城市建设。     

BIM与GIS集成的建筑物间距规划审批方法

建筑物间距规划方案审批是工程质量管理中的重要步骤,传统的规划审批方案以二维CAD线划数据为基础,其在数据完整性和可视化表达方面存在明显的局限性。BIM丰富的几何语义信息和3D GIS良好的数据管理与可视化分析能力为建筑规划审批提供了更为可靠的解决方案。本文设计实现了将典型BIM数据(revit数据格式)几何及其语义集成到3D GIS的技术方案,并开发了BIM与GIS集成的建筑间距自动化审批功能,为三维环境下建筑规划审批提供了更有效与可靠的技术支撑。     

一种建筑信息模型与三维数字城市集成方法

BIM的发展为数字城市三维模型提供了更加精确的数据来源,现有研究主要关注BIM空间实体模型向三维表面模型转换,缺少建筑语义信息映射及整体集成方案研究。本文以构成建筑骨架的主要空间构件为研究对象,在参考IFC标准基础上,结合数字城市应用特点设计了具有空间语义一致性的建筑构件信息模型BCM,在此基础上提出建筑信息模型和三维数字城市集成方案。首先,基于CAD图纸开展BIM模型交互式构建,然后,通过空间和语义信息映射将其转换为BCM,并基于ArcGIS Geodatabase建立建筑构件信息库,在三维数字城市场景开展建筑构件信息的集成应用。该方案可实现建筑构件信息与三维数字城市的大规模集成,对推动数字城市向智慧城市发展,进一步开展建筑内外模型集成展示、建筑节能分析、内部设施管理等具有重要价值。     

BIM+GIS集成可视化性能优化技术

建筑信息模型(Building Information Model,BIM)和地理信息系统(Geographic Information System,GIS)的集成是一个新的快速发展的趋势,近年来已从研究过渡到了工业实践,特别是在建筑行业问题解决方面。由于BIM与GIS数据在应用场景、空间尺度、建模语言等方面的差异,BIM+GIS集成可视化存在语义信息错误与丢失、几何信息耦合度低、表达效率低等问题,因此,完整、高效地描述建筑物本身的物理与功能特性、建筑物外部环境的几何、语义信息,实现从微观到宏观的三维空间数据的管理与可视化分析是具有挑战的。拟从BIM生成、地图切片、数据集成与存储、场景调度与裁剪、高性能渲染等方面,阐述了BIM与GIS集成时可视化效率提升技术,以满足BIM+GIS高性能需求的应用。     

语义约束的RVT模型到CityGML模型的转换方法

建筑信息模型(BIM)与地理信息系统(GIS)集成,不仅使得精细化的三维模型得到极大重用,同时两者的数据集成和共享可实现从几何到物理和功能特性的多尺度综合表达,已经成为新一代数字城市三维建模的关键途径之一。本文选取典型的BIM模型数据格式(RVT),提出语义约束的RVT模型到City GML模型的转换方法,以BIM模型丰富的语义信息为约束实现几何简化及转换,同时实现了几何部件与语义信息的一一映射及语义输出,并以建筑模型、暖通、桥梁模型为例进行了验证。     

一种面向对象的3维地物模型的设计方法

随着3维地理信息系统及其网络化的发展,3维地理信息的海量数据与有限的计算机资源和网络带宽之间的矛盾越来越突出,其中尤以地物模型的数据量问题更为显著。基于空间认知,提出面向对象的3维地物模型设计方法,该方法可以有效地减小3维地物模型的数据量,有利于模型采用细节层次模型（LOD）进行多尺度表达。提出了模型设计的理论基础,进行了设计实现,并以3DMAX为建模工具进行了实验,效果良好。     

语义约束的铁路隧道BIM模型轻量化方法

GIS与BIM集成是铁路隧道工程信息化的关键技术,越来越多的长隧道构件级BIM模型,几十公里长的铁路隧道BIM模型如何在GIS中实现高性能可视化分析成为挑战性难题。目前,高精度复杂铁路隧道BIM模型多以参数化形式表达,转换为GIS模型后几何数据量急剧增大,同时GIS通用标准中针对隧道BIM模型的构件尺度层级划分存在不一致等情况,难以实现铁路隧道工程场景精细化管理与高效可视化分析。为此本文提出了一种语义约束的铁路隧道BIM模型轻量化方法,首先建立铁路隧道BIM模型多细节层次描述规则,然后利用构件语义信息提取并简化构件几何信息,获取多细节层次模型数据,并对多细节层次模型进一步优化组织管理。本文方法在康定2号铁路隧道BIM模型数据中得到验证,结果表明能有效提升铁路隧道BIM模型在GIS环境中的表达效率。     

GIS与地下水数值模型集成中面向对象法的应用

GIS与专业领域模型的集成面临着许多挑战,其中之一是GIS要适合专业模型的要求。地下水模拟模型需要一个专业的GIS数据结构,同时GIS应用的快速发展,为地下水资源管理提供了辅助决策功能。本文使用面向对象的方法(Object Oriented approach),建立地下水模拟概念模型和适合于地下水可视化模拟的GIS数据结构,并研究GIS与地下水模拟模型紧密集成技术。采用面向对象的思想,将数据、模型和用户接口统一集成到同一个GIS系统中,为模型管理和分析创造了充分的灵活性。     

室内三维点云与BIM集成的建筑施工进度监测方法

施工阶段是建筑生命周期的重要阶段,施工进度如果存在拖延会影响整个建筑工程项目的完成。传统的施工进度监测主要依靠人工方式进行实地检查记录,而项目施工现场的数据丰富,信息量大,只依靠人手工采集耗时耗力。因此提出一种室内三维点云与BIM集成的建筑施工进度监测方法。该方法首先通过BIM数据解析将BIM模型转化为三角网表达;其次手动选取BIM模型与三维点云间匹配点,采用最小二乘优化方法计算三维变换矩阵,实现两者的精确配准与融合;根据BIM组件语义进行门窗部件筛选并提取部件轮廓信息并填充均匀点云,最后采用三维点云变化检测方法对门窗部件的施工进度进行核查。以Revit数据与Geo SLAM系统采集的三维点云作为数据来源,对该方法进行了实验验证,实验结果显示该方法可实现建筑施工进度半自动核查。     

3维地理信息中3D模型研究综述

介绍了当代3维地理信息系统中3D模型研究的发展状况.主要涉及3D GIS的发展现状、3DGIS空间数据模型的研究进展和有待研究的3D GIS模型理论与技术问题等方面的内容.     

3维模型及其在城市道路横断面设计中的应用

作为GIS重要发展特征之一的3维模型，已成为地学研究的重要工具和手段。本文从空间信息表达与传输的角度，阐述了3DGIS中3维模型的可视化机理，包括3维空间数据模型、视觉变量和动态变量等内容；并借助图形实现语言Java 3D，实现了3维模型在城市道路横断面设计中的具体应用。此研究对于利用3维模型进行工程实践应用具有一定的借鉴意义。     

面向3维对象的场景生成与GIS数据管理

介绍了3维可视化地理信息系统的技术特点、基于多源数据(特别是4D产品)的3维场景生成、海量数据管理和基于Internet的网络数据发布技术与应用案例等。     

基于ORDBMS的GIS空间数据管理模式及其应用

从GIS系统中矢量数据与栅格数据优势互补、管理分离这一实际出发,分析了对象关系数据库(ORDB)的特点和适用性,提出了将矢量数据和栅格数据纳入对象关系数据库管理系统(ORDBMS)统一管理的基本模型和具体实现方法,并以湖南省基础地理数据为例,在国产地理信息系统软件ViewGIS中实现。     

GIS与管道生态模型的整合研究

GIS与各种专业模型的整合是其重要发展趋势之一。本文分析了GIS与管道生态模型整合中的主要技术问题和可行的解决路线,指出了主要发展方向。作者主张采用GIS二次开发工具和管道生态模型进行整合,这种方式可以和具体工作深入结合。文章详细介绍了作者在开发＂西部管道生态保护专家系统＂的工作中,解决二者整合所取得的研究进展和成果。作者将GIS、管道生态模型两者进行有机整合,实现了GIS数据和管道生态数据的紧密结合以及与GIS紧密结合的管道生态影响和恢复预测。     

面向山地地区的区域地质三维模型构建

针对山地地区地质构造复杂的特点,研究现有三维地质模型构建方法。结合已有地质资料,设计从构建剖面框架、绘制剖面到构建地质模型等流程,构建山地地区的区域地质三维模型,实现区域地质三维模型在三维数字城市平台的可视化集成模拟,以及三维场景中对区域地质的管理查询。