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BIM+GIS使用的八大应战

BIM与GIS的跨界交融,使微观范畴的BIM信息与微观范畴的GIS信息完成交流和互操作,进步了BIM使用深度,将BIM的使用从单体延伸到修建群乃至城市级,为GIS职业开展带来了新的关键,一同也带来了一些新的应战。面临应战,GIS根底渠道要具有哪些才能?本文将剖...

作者:来历:|2020年01月02日

BIM与GIS的跨界交融,使微观范畴的BIM信息与微观范畴的GIS信息完成交流和互操作,进步了BIM使用深度,将BIM的使用从单体延伸到修建群乃至城市级,为GIS职业开展带来了新的关键,一同也带来了一些新的应战。面临应战,GIS根底渠道要具有哪些才能?本文将剖析BIM+GIS使用过程中遇到的难点以及应对办法。

在GIS渠道中加载立交桥的BIM数据(左),并叠加在印象数据上(右)

应战一:将BIM数据接入到GIS渠道

国内外BIM建模软件品种繁复,不同的软件有各自的存储办法。这些数据格局互相不同,且相对比较封闭没有揭露文件结构,给BIM数据接入到GIS渠道带来了最直接的应战。

BIM数据依赖于BIM软件,比方Revit的rvt文件自身是不带贴必威现金回扣的,是存在于Revit装置目录的原料库中,要读取Revit数据的完好信息,包含特色、原料、几多么,离不开Revit软件自身。完成读取BIM数据现在最务实的办法便是根据BIM到GIS数据格局转化东西或插件,也便是根据BIM软件库的原生支撑,将BIM数据转化到GIS数据库。

SuperMap先后供给了多款BIM干流规划软件的转化插件和东西,如Autodesk旗下的Revit、AutoCAD以及Civil3D软件,以及Bentley的MicroStation CONNECT Edition、达索的CATIA软件,将数据的极点和特色信息一次性导出,而且按类型或必威现金回扣层进行分类。导出数据不只保留了BIM数据实例化的特色,还生成了多细节层次(Levels of Detail),进步数据在三维GIS渠道中加载和阅读的功能。SuperMap也为某些职业的标准格局-IFC供给了对应的转化东西。

应战二:完成BIM模型轻量化

BIM建模软件重视的是单一体修建,但GIS需求办理一个区域或整个城市的BIM数据,而且GIS终端可能是装备不高的PC,乃至是Pad或手机,因而GIS面临的数据量应战更大。所以咱们不只要处理数据格局转化,更要进行恰当的数据轻量化和优化,SuperMap对外供给的插件现已内嵌了智能轻量化的才能。

完成BIM轻量化需求以下关键技能:

  • 原生LOD(Level of Detail)技能。BIM软件中的三维目标是参数化的,比方圆柱体,用圆心、半径、高度来描绘,但导入GIS体系要三角化成三角网,在三角化时,使用此技能可生成多个不同细节层次的模型,行将BIM模型解分出不同的显现精度和显现层级。
不同细节层次(左为LOD-0,右为LOD-2)的风管模型
  • 实例化技能,即对BIM模型中存在的很多共用目标只存储一份。如在制作阶段,会存在很多的螺丝钉目标,它们的极点和原料等都是相同的,仅仅方位不同,经过存储一个螺丝钉和多个方位的办法完成复用模型。在显卡也支撑这样的实例化烘托,然后进步烘托功率。

应战三:在GIS渠道表明BIM模型

目标模型是一类GIS空间数据模型,用来描绘离散空间的要素,包含二/三维点、线、面以及三维体目标模型。其间,三维体目标是经过拓扑闭合、高精度的三角网来表明的。三维体目标模型能够表明实践目标,如修建、桥梁等。

GIS要从室外走向室内,室内数据需求BIM来获取。要完成BIM模型支撑查询、核算及剖析等功能,首要需求处理如安在GIS渠道表明BIM模型的难题。与3ds Max模型比较,BIM模型不是一张皮的外表模型,它是体目标,具有完善的拓扑完好性及闭合性,因而能够用三维体目标模型来表达这样的修建。

BIM模型进行三角化后,一致到三维体目标模型,能够做三维空间联系判别(包含、相交、相离)、三维空间运算(交、并、差),还支撑核算外表积和体积,支撑多种三维空间剖析如控高剖析、构建三维缓冲区等,为灵敏定制城市规划规矩供给技能支撑。

城市规划-控高剖析

应战四:BIM单体之间链接网络表明

网络模型是另一类GIS空间数据模型,包含二维网络数据模型以及三维网络数据模型。三维网络模型数据能够表明路途、管廊、管线等数据之间的拓扑联接联系。BIM的使用目标往往是单体修建,但怎么完成如地下管线、铁路、地道、港口等大规模区域性目标的办理,则需求集成GIS来完成,用三维网络模型数据来表明BIM单体之间的链接网络,比方路途数据,能够提取出带拓扑联接联系的三维点、线目标,然后构建三维网络数据模型。

这样就能够将BIM模型使用于各种杂乱的实践工程范畴中,例如爆管网络剖析,若某一处市政水网/供热管网/天然气管道的地下管线发生了爆裂,咱们能够根据三维网络数据模型的拓扑联系知道封闭哪些阀门,哪些管线受到了影响,然后及时、快速的处理问题。

三维设备网络剖析-爆管剖析

应战五:三维数据坐标转化

BIM一般选用独立的坐标体系,如当地坐标系,GIS数据来历很多,收集办法各异,所选用的坐标系也存在必定的差异性。BIM与GIS集成使用面临着各自坐标系不同,无法匹配的问题。GIS最基本的才能便是坐标转化,点线面的坐标转化现已非常老练,但转化才能是否能使用到三维模型数据中,对GIS渠道也是一个应战。

SuperMap已完成支撑三维模型的逐极点坐标转化才能,支撑BIM模型和GIS数据在平面坐标系和地舆坐标系之间的转化,完成在地球曲率影响下的BIM模型和GIS数据准确匹配,防止烘托时的裂缝和缝隙等问题,满意很多职业,如桥梁、路途、水利大坝等,在建造、运营、办理过程中对数据的精度需求。

当地坐标系下的BIM模型转化到地舆坐标系下,再叠加到六合必威现金回扣上的显现作用

应战六:BIM与多源数据交融匹配

GIS有一个很重要的特性,便是集成了海量多源数据,比方地势印象、歪斜拍摄模型、激光点云、精密模型、水面、地下管线以及场数据等。怎么完成BIM与多源数据交融匹配,然后进步数据的使用价值,这是对BIM+GIS使用的又一应战。

要进行交融匹配,首要需求进行坐标转化和数据配准,将BIM模型与歪斜拍摄模型、地势等多源数据一致到一个坐标系,完成各种信息对齐;然后再对数据进行操作和处理,进行比如镶嵌压平裁剪等操作,完成数据滑润联接、纹路拼接天然。

BIM模型与多源数据交融

应战七:三维空间数据标准缺少

三维空间数据的高效发布、数据同享和数据标准是三维GIS使用抢手之一。BIM+GIS得到了越来越广泛的使用,但缺少一致的三维空间数据标准和标准,三维空间数据的互操作和敞开同享成为难点,这在必定程度上限制了BIM+GIS愈加深化的使用。

现在,国内外现已推出了很多数据标准和格局,如S3M、I3S、3D Tiles等。这些标准与格局的推出,推动了三维数据标准化和三维数据的敞开同享。

SuperMap推出的S3M(Spatial 3D Model)标准,适用于网络环境和离线环境下海量多源三维空间数据的数据传输、交流、高功能可视化,完成了在B/S下发布和同享海量BIM与GIS数据,也完成了海量BIM与GIS数据在桌面端、阅读器端、移动端的相关使用。

应战八:多终端支撑BIM+GIS使用

IT技能的飞速迅猛开展,深入而长远地影响了BIM与GIS两个范畴。其间,VR/AR以及WebGL等IT新技能,为BIM+GIS使用注入了微弱的动力。为了完成这些IT新技能与BIM、GIS的集成使用,需求多终端支撑BIM+GIS使用。

SuperMap根据HTML5 WebGL技能,推出了轻量级三维客户端,这样无须装置软件、无须装置插件、无须下载数据,就能够在阅读器上高效阅读三维服务,并经过开源的S3M标准支撑有用的三维空间查询、量算以及空间剖析等功能。SuperMap将AR与BIM、GIS结合,在GIS移动端渠道大将数字化的BIM投进到任何场景中。如在施工现场,将规划方案与实践施工现场进行比对,能够及时发现问题并进行批改。

Cross裁剪
BIM+GIS+AR

结语

软硬件实力的不断进步,以及数字化社会的建造需求,为BIM和GIS技能的跨界交融发明了时机。BIM+GIS的使用价值不可限量,需求我们不断深化探究与发掘。

紧跟技能开展,SuperMap等待与更多的用户与合作伙伴一同推动BIM+GIS集成使用,终究构成快速高效、完善有用的职业处理方案。

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