gis+bim跨界融合應(yīng)用：智能管理道路“健康”，精準(zhǔn)定位路橋病害
二環(huán)路高架橋是成都市中心城區(qū)最重要的快速通道，全程無(wú)紅綠燈，2013年5月建成通車后，每天運(yùn)送20多萬(wàn)人次。為及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除道路病害，保障道路暢通，二環(huán)路管養(yǎng)單位(成都市城市道路橋梁管理處)面臨巨大挑戰(zhàn)：一方面，因缺乏模型和有利工具，巡查人員只能用文字描述病害位置，治理人員難以準(zhǔn)確掌握病害具體位置；另一方面，數(shù)以萬(wàn)計(jì)的竣工資料和已建成路橋難以準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)，病害難定位、資料難查找導(dǎo)致病害處理效率低下，乃至影響民眾出行。
為實(shí)現(xiàn)對(duì)二環(huán)路的高效管養(yǎng)，保障二環(huán)路正常運(yùn)營(yíng)，管養(yǎng)單位引入了bim技術(shù)，由成都軟易達(dá)信息技術(shù)有限公司進(jìn)行二環(huán)路整體信息化規(guī)劃，并形成了規(guī)劃方案。該方案采用基于達(dá)索系統(tǒng)catia+enovia的bim應(yīng)用，同時(shí)集成了超圖的supermap gis系統(tǒng)，歷經(jīng)數(shù)字建模、資料整理上傳、業(yè)務(wù)梳理等一系列工作，最終形成了集日常巡查維護(hù)、基礎(chǔ)信息管理、數(shù)字化移交、監(jiān)督考核管理、道橋檢測(cè)管理、地理信息模型、協(xié)作與批準(zhǔn)等功能為一體的二環(huán)路道路橋梁管理信息系統(tǒng)。
現(xiàn)在，基于gis宏觀的空間數(shù)據(jù)管理與定位功能，巡查人員直接通過(guò)手持移動(dòng)設(shè)備精準(zhǔn)定位、快速采集病害數(shù)據(jù)，上傳云端;管理層通過(guò)移動(dòng)設(shè)備查看、分配維修任務(wù);治理人員在系統(tǒng)中查看病害維修任務(wù)，快速處理病害;領(lǐng)導(dǎo)層可隨時(shí)查看檢索巡查養(yǎng)護(hù)情況。
在系統(tǒng)中查看bim構(gòu)件及病害信息
工作人員正在使用移動(dòng)設(shè)備實(shí)地巡查
通過(guò)bim與gis集成，有效實(shí)現(xiàn)了管理養(yǎng)護(hù)信息化、可視化、移動(dòng)化，使得管理養(yǎng)護(hù)工作的速度提升了8倍，人力提升了8.3倍，財(cái)力節(jié)約了4.42倍，質(zhì)量保障提升了1倍，并且整個(gè)流程在網(wǎng)絡(luò)完成，達(dá)到無(wú)紙化節(jié)能環(huán)保，實(shí)現(xiàn)高效率、高水平、高質(zhì)量、低成本的資產(chǎn)運(yùn)維管理，這也是全國(guó)真正實(shí)現(xiàn)道路橋梁精細(xì)化管理的經(jīng)典案例。
“以前，我們發(fā)現(xiàn)道路橋梁病害，從病害上報(bào)到維護(hù)完成，要花幾天時(shí)間，現(xiàn)在系統(tǒng)自動(dòng)派單，病害信息很快就從現(xiàn)場(chǎng)傳遞到維護(hù)人員手中，大大縮短了病害處置時(shí)間。”維護(hù)成都二環(huán)路的管養(yǎng)單位如是說(shuō)。
上述案例是gis+bim融合應(yīng)用的一個(gè)代表。近幾年，為實(shí)現(xiàn)bim與三維gis的完美融合，超圖三維投入專業(yè)研發(fā)力量，在數(shù)據(jù)便捷對(duì)接、多元數(shù)據(jù)集成、流暢性能保障、豐富實(shí)用功能、多終端交付等方面不斷突破，形成了從數(shù)據(jù)導(dǎo)入到行業(yè)應(yīng)用的全方位融合技術(shù)方案。
一、便捷的導(dǎo)入機(jī)制，化解數(shù)據(jù)對(duì)接問(wèn)題
市場(chǎng)上bim軟件眾多，數(shù)據(jù)格式也各式各樣，無(wú)疑為二者融合增加了難度。超圖在致力于gis+bim融合的多年實(shí)踐中，提供了一套便捷的bim導(dǎo)入機(jī)制：對(duì)于主流的autodesk revit軟件，提供supermap export插件，可直接將bim導(dǎo)出為超圖平臺(tái)的模型數(shù)據(jù)集，導(dǎo)出時(shí)可同步實(shí)現(xiàn)模型輕量化;推出針對(duì)達(dá)索catia的導(dǎo)出插件，超圖平臺(tái)可直接讀取catia模型與屬性信息;另外，supermap idesktop支持直接導(dǎo)入眾多中間格式(fbx、ifc、dae、x、obj、3ds、osgb/osg)，同時(shí)提供以3ds max2014插件中轉(zhuǎn)方式導(dǎo)入超圖平臺(tái)。在快捷導(dǎo)入模型的同時(shí)，超圖平臺(tái)以關(guān)鍵字段“圖元id”為媒介，確保模型與屬性一一對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)，保證了對(duì)接后模型的幾何信息和屬性信息完整、統(tǒng)一。
二、多元數(shù)據(jù)集成，拓展bim應(yīng)用廣度與深度
隨著技術(shù)的發(fā)展，單一技術(shù)、單類模型的“單打獨(dú)斗”被多元數(shù)據(jù)融合、多種技術(shù)共用取代，產(chǎn)生1+1>2的融合效應(yīng)?；趕upermap領(lǐng)先業(yè)界的傾斜攝影gis應(yīng)用技術(shù)方案，將宏觀展現(xiàn)地面情況的傾斜攝影模型與微觀詳盡的bim模型結(jié)合，實(shí)現(xiàn)測(cè)量-建筑-地理空間的互通，形成室外到室內(nèi)、地上到地下的全要素三維場(chǎng)景。將bim與傾斜攝影模型、地形、三維管線等空間數(shù)據(jù)融合，不僅增加了三維展示的豐富程度，滿足大場(chǎng)景與室內(nèi)精細(xì)場(chǎng)景完美結(jié)合的應(yīng)用需求，并且gis宏觀尺度的管理功能可將bim應(yīng)用擴(kuò)展至道路、鐵路、隧道、水電等長(zhǎng)線工程，極大拓展了bim行業(yè)應(yīng)用廣度和深度。
bim與地形精確匹配
三、優(yōu)化措施多管齊下，確保大場(chǎng)景流暢性能
bim是對(duì)建筑的充分信息表達(dá)，模型異常精細(xì)，精細(xì)也意味著數(shù)據(jù)量異常龐大，如一節(jié)1.2公里的地鐵模型，其三角面片數(shù)可達(dá)六千萬(wàn)，想要流暢加載、瀏覽海量模型，supermap gis提供了多重優(yōu)化措施：首先對(duì)bim進(jìn)行輕量化處理，簡(jiǎn)化后模型數(shù)量一致、外觀效果無(wú)變化，但模型的三角面片數(shù)可下降40%-80%左右，大幅度減小了數(shù)據(jù)量；其次，采用貫穿所有產(chǎn)品的實(shí)例化技術(shù)，通過(guò)模型復(fù)用顯著提高渲染效率;最后，將bim模型生成具有多級(jí)lod的場(chǎng)景緩存，以距離遠(yuǎn)近選擇展示不同精細(xì)程度的模型，緩解顯卡渲染壓力，滿足流暢瀏覽的用戶體驗(yàn)。
模型三角面片數(shù)簡(jiǎn)化至37%的效果對(duì)比
四、豐富的分析功能，輔助深度挖掘bim應(yīng)用價(jià)值
在實(shí)用功能層面，supermap gis為bim提供了豐富應(yīng)用功能，在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮gis的位置服務(wù)與空間分析特長(zhǎng)，bim將產(chǎn)生實(shí)用而廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
提供屬性查詢、空間查詢、空間量算等基礎(chǔ)功能;
支持通視分析、可視域分析、碰撞分析、緩沖區(qū)分析等通用gis功能;
支持獲取任意角度的剖面圖，模型降維后以id關(guān)聯(lián)便于面積計(jì)算、空間查詢;獲取bim剖面
獲取bim剖面
提供模擬建筑物建造過(guò)程、指定樓層/部件單獨(dú)顯示的bim專用功能;
支持bim與其他模型進(jìn)行布爾(交、并、差)運(yùn)算，確保bim精確匹配傾斜攝影模型、tin地形;
提供動(dòng)畫與粒子特效，實(shí)現(xiàn)模擬人物巡檢、車輛通行的三維仿真效果。五、云端一體化的多終端交付，滿足運(yùn)維管理多方需求。
bim火災(zāi)逃生模擬
bim涵蓋了建筑全生命周期，建筑建成后，bim將在運(yùn)維管理階段發(fā)揮重要作用。類似于成都二環(huán)路管理養(yǎng)護(hù)，運(yùn)維管理需實(shí)現(xiàn)多終端交付，這樣，巡查人員可利用移動(dòng)設(shè)備精準(zhǔn)定位病害位置，病害信息上傳云端后，管理人員能夠在web端查看、分配任務(wù)。
目前超圖pc端(supermap iobjects與supermap iobjects)、web端(supermap iclient3d for plugin/webgl)、移動(dòng)端(supermap imobile for android/ios)均支持bim應(yīng)用，最大程度地滿足客戶不同交付需求?；谠贫艘惑w化技術(shù)體系，超圖還提供了“云+端”的一體化bim運(yùn)維管理方案：借助云端強(qiáng)大云服務(wù)能力對(duì)bim進(jìn)行解析、格式轉(zhuǎn)換、輕量化等預(yù)處理操作，web端與移動(dòng)端則作為前端展示平臺(tái)，隨時(shí)隨地快速訪問(wèn)云端的三維云服務(wù)，并利用豐富分析功能協(xié)助bim運(yùn)維管理，帶來(lái)簡(jiǎn)單、實(shí)用、高效的運(yùn)維體驗(yàn)。
基于移動(dòng)端的bim運(yùn)維管理
秉持開(kāi)放共贏的合作理念，gis與bim跨界融合的市場(chǎng)前景不可限量，supermap gis將繼續(xù)以深入bim行業(yè)應(yīng)用為核心，在無(wú)縫對(duì)接更多bim格式、承載更大bim數(shù)據(jù)、提供更深bim功能、bim結(jié)合其他空間數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用等方面不斷努力，與更多bim合作伙伴一道推進(jìn)gis+bim融合，最終形成快速高效、完善實(shí)用的行業(yè)解決方案。