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3DGIS 与 BIM 融合技术方案

2017-10-19 10:27| 发布者: EaBIM门户编辑| 查看: 147| 评论: 0|来自: SuperMap技术控

摘要: GIS 和 BIM 本处在两个不同的行业领域,二者跨界融合不是一场意外,而是各取所需、 互惠互利的“互补之道”,在行业应用中,BIM 提供数据基础,GIS 则提供空间参考。若将 BIM 视作珍珠,在 3DGIS 的精心串联下,必将 ...

        GIS 和 BIM 本处在两个不同的行业领域,二者跨界融合不是一场意外,而是各取所需、 互惠互利的“互补之道”,在行业应用中,BIM 提供数据基础,GIS 则提供空间参考。若将 BIM 视作珍珠,在 3DGIS 的精心串联下,必将成为一串惊艳世人、方便佩戴的项链。 


       基于充分信息表达、建筑全生命周期、三维可视化技术、协同作业的特点,BIM 彻底改 变了建设工程设计、建造和运维方式,经过近十年发展,BIM 正在由“以建模为主”的 BIM1.0 向“以多维度数据应用为主”的 BIM2.0 时代跨越,“BIM+GIS”作为 BIM 多维度应用的一个 重要方向,GIS 提供的专业空间查询分析能力及宏观地理环境基础深度挖掘了 BIM 价值。 近几年 3DGIS 技术日渐成熟,SuperMap 三维 GIS 基于二三维一体化技术体系,有机整 合了实用 GIS 空间分析能力与绚丽三维可视化效果,为 BIM 提供丰富地理空间信息;基于 云端一体化技术体系,SuperMap 为 BIM 提供“云+端”的成熟应用技术,可解决 BIM 轻量 化运维情景下的技术及管理问题。在 3DGIS 技术支持下,BIM 与倾斜摄影模型、地形、三 维管线等多元空间数据的融合,实现宏观与微观的相辅相成、室外到室内的一体化管理。


       BIM 与 3DGIS 完美融合技术方案


       【便捷导入机制化解数据对接问题】

       在数据对接层面 SuperMap GIS 提供了便捷的 BIM 导入机制,支持常用主流的 BIM 数 据格式(FBX、IFC、DAE.X、OBJ、3DS、OSGB/OSG),以关键字段“图元 ID”为媒介确保 模型与属性一一对应关联,从 BIM 软件到 3D GIS 平台实现模型无缝对接、属性无损集成。 


                      图 1BIM 数据导入流程


       【实例化与 LOD 技术保证平台性能】

       出于性能需求考虑,SuperMap GIS 采用 LOD 结构和实例化技术突破了高密度模型的浏 览性能瓶颈:LOD 技术可根据距离远近来选择展示不同精细程度的模型,极大缓解显卡渲 染压力;采用实例化技术实现复用模型,显著提高渲染效率。 


       【强大平台提供众多实用功能】

    在实用功能层面,SuperMap GIS 为 BIM 提供了属性查询统计、通视分析、日照分析、 室内漫游等通用 GIS 功能;实现了模拟建筑物建造过程、指定楼层/部件单独显示的 BIM 专 用功能;提供了 BIM 坐标转换、BIM 与其他空间数据精确匹配的能力,可满足大场景与室 内精细场景完美结合的应用需求。在实际应用中综合运用这些功能,发挥 GIS 的位置服务 与空间分析特长,BIM 将产生实用而广泛的应用价值。


                        图 2 模型浏览与属性查询


       基于内核级二三维一体化技术体系,SuperMap 对二维数据和三维数据在空间数据管理、 场景构建和空间分析功能方面提供了一致的体验,可有效利用二维数据与 BIM 共同构建三 维应用场景并提供实用分析能力,如三维管线与 BIM 结合快速构建完整管线管理系统;基 于强大 GIS 平台和核心技术,SuperMap 提供了领先业界的倾斜摄影     3DGIS 应用技术方案, 将全方位展现地面情况的倾斜摄影模型与 BIM 室内和地下模型结合,将形成室外到室内、 地上到地下的全要素三维场景。 


       3DGIS 提供的多种空间数据为 BIM 应用提供了坚实的地理环境基础,可满足大场景与 室内精细场景完美结合的应用需求,并且 GIS 宏观尺度的管理功能可将 BIM 应用扩展至道 路、铁路、隧道、水电等长线工程,极大地拓展了 BIM 行业应用广度和深度。 


                            图 3BIM 与地形精确匹配


       【云端一体化助推 BIM 轻量化运维管理】

       BIM2.0 的意义在于:建立模型不是目的,目的在于解决“用来干什么”和“如何用”的问 题,构建良好有序的 BIM 运维管理系统是 BIM2.0 的重要价值所在,WebGL 技术结合云端 


       一体化技术体系为 B/S 架构的 BIM 运维系统提供了新的选择,也是未来主流发展方向。


       SuperMap 提供云端一体化的 BIM 运维管理方案:在云端借助强大云服务能力对 BIM

       SuperMap iClient3D for WebGL 则作为前端展示平台,可快速访问存放在云端的三维数据服 务,良好扩展支持第三方特性可便捷访问 BIM 数据商提供的云服务,并且众多的强大分析 功能可满足实际运维需求。“云处理+端展示”的一体化技术方案带来了集约高效、友好安 全、实用有效的运维体验,让 BIM 运维的模型 Web 浏览、分享以及协作更简单。


   “3DGIS+BIM”应用场景

       秉持开放共赢的合作观念,BIM 与 3DGIS 跨界融合市场前景不可限量,可应用在城市 规划、城市交通分析、室内导航、资产管理、市政管网管理、数字防灾、应急救援、建筑改 造等诸多领域,与各自单独应用相比,在建模质量、分析精度、决策效率、成本控制水平等 方面都有明显提高。 


       【BIM+倾斜摄影促进智慧城市建设】

       回顾构建智慧城市的曲折道路,我们清晰的意识到:单一数据和技术无法实现真正智慧 服务,构建智慧城市的基石是实现彻底的数字化,必须通过数据间的结合、技术间的融合达 成目的。随着科技进步,倾斜建模技术成熟使得倾斜摄影模型被广泛使用,其全方位、全要 素展示物理世界的特性满足了城市地理空间数字化需求;BIM 作为一种尺寸准确、信息详 尽的精细模型,则填补了微观领域空白,实现了城市室内空间数字化。 


       地理信息作为智慧城市重要的基础信息,基于 SuperMap 领先业界的倾斜摄影技术方案, 三维 GIS 技术支撑下,将 BIM 与倾斜模型置于同一参考下,形成了从户外到室内、宏观到 微观的一体化地理空间场景,BIM 与倾斜摄影模型有机结合加快了智慧城市建设步伐、奠 定了坚实的空间信息基础。 


       【BIM+三维管线构建完整管线管理系统】

       在三维数字厂区和市政管网场景中,地上、地下错综复杂的各类管网及设备数量十分庞大,鉴于 BIM 技术的独特优势,设计阶段一般采用 BIM 技术进行三维管线综合,通过 BIM 技术对建筑和机电设备进行真实尺度的三维建模,具有全面碰撞检测、任意剖切和轴测、精 确定位等功能,对设计和施工都大有裨益。 


       项目建成启用后,将搭建三维管线管理系统进行运维管理。基于 SuperMap 二三维一体 化技术体系,对于管线部分采用三维管点、管线符号及自适应管点符号实现快速构建三维管 网场景;对于附属建筑及机电设备,可直接利用管线综合时所建立的 BIM 模型。三维管线 与 BIM 模型的结合可快速构建出完整、真实的三维管线场景,采用由 3DGIS 提供的三维设 施网络分析能力,在管网出现爆管时可迅速搜索上游须关闭阀门、即时分析影响区域;基于 
3DGIS 提供了断面查看、开挖分析、净距分析、碰撞分析、连通性分析等实用功能,可分析 解决管线管理的实际问题。


       结语

       在三维数字厂区和市政管网场景中,地上、地下错综复杂的各类管网及设备数量十分庞大,SuperMap GIS 将继续以深入 BIM 行业应用为核心,在实现无缝对接更多 BIM 格式、 承载更大 BIM 数据、提供更深 BIM 功能、BIM 结合其他空间数据综合应用等方面不断努 力,与更多 BIM 合作伙伴一道完善 BIM 与 GIS 融合技术方案,最终形成快速高效、完善实 用的行业解决方案。


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