CN108470105A - 一种基于bim+3s+vr技术和地下工程案例知识库系统进行动态施工方案编制的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于建筑施工方案编制领域，尤其涉及一种基于BIM+3S+VR技术和地下工程案例知识库系统进行动态施工方案编制的方法。本发明公开了一种基于BIM+3S+VR技术和地下工程案例知识库系统进行动态施工方案编制的方法，包括以下步骤：建立地下工程案例知识库系统；建立施工现场动态地理环境信息模型；分析施工危险源以及复杂施工节点；生成动态施工方案；将施工方案在虚拟场景动态呈现。本发明所述的施工方案编制方法，通过将BIM,3S,VR技术的结合，极大程度上降低了地下工程施工存在的安全隐患，并真正意义上做到了施工方案的动态更新。
Description
技术领域
本发明属于建筑施工方案编制领域，尤其涉及一种基于BIM+3S+VR技术和地下工程案例知识库系统进行动态施工方案编制的方法
背景技术
在大型工程施工领域，由于地理环境信息的不确定性，地下工程施工往往存在很大的安全隐患。现有技术中，施工安全的专项设计方案不能根据实际地理信息状态而及时进行变更；施工安全组织设计不能有效的结合危险源信息和灾害链孕灾机制，进而不能有效阻断危险源在灾害链中的蔓延；对于设计方案还没有达到可视化的要求，导致很多方案应用于实际会产生冲突；同时BIM三维建模很难和地下施工相结合。种种弊端导致在地下工程施工时的安全隐患急剧增加，因此，对于地下工程施工方案的编制有必要提出一种新的方法。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种将BIM模型与3S(RS,GPS,GIS)技术结合起来，并结合地下工程案例知识库系统，实现大型施工领域地下工程动态施工方案的编制，以应对施工现场的动态变化。同时与VR技术的结合生成更加直观的三维认知模型，让信息模型达到可视化的要求。
步骤一：收集过往成功的地下工程施工案例和施工方案，以及专家知识并进行大数据整合，建立地下工程案例知识库系统；
步骤二：利用RS技术进行遥感测绘，GPS技术进行地理信息定位以及GIS技术进行地理信息处理，建立施工现场动态地理环境信息模型；
步骤三：通过建立BIM三维模型与动态地理环境信息模型的结合，分析在地下施工过程中，由于地理信息的变化所产生的施工危险源以及复杂施工节点；
步骤四：将步骤三分析出来的危险源以及复杂施工节点信息与地下案例知识库系统相结合，并依据过往工程经验以及知识库的专业知识，生成动态施工方案；
步骤五：通过VR技术与BIM三维模型和3S技术建立的动态地理环境信息模型相结合，生成可交互的三维环境沉浸感觉技术，从而将施工方案在虚拟场景动态呈现，便于现场工程人员的完善和修改；
进一步的，步骤一中所述的知识库系统，是将地下工程施工的知识以及过往施工方案经过相应的计算机技术处理后，以一定的结构和表示方法建立起来的系统。
进一步的，步骤二中所述的施工现场动态地理环境信息模型，是根据采集到的地理信息而建立的动态模型，采取每日更新两次的原则，以达到对施工现场的实时监测。
进一步的，步骤三中所述的分析，是将动态地理信息模型导入到BIM三维模型之中，通过BIM三维模型中的施工模拟，找到危险源以及复杂冲突施工节点。
进一步的，步骤五中所述三维环境沉浸感觉技术就是将得出的施工方案进行三维仿真演示，以达到预先模拟的效果。
与现有技术相比，本发明具有以下益处：
1本发明通过对地下案例知识库的引入，很好的解决了BIM三维建模在处理地下施工方面的难题。
2本发明将通过3S技术的引入，通过对地理信息环境的实时更新，真正做到了动态施工方案编制的预期。
3本发明通过对VR技术的引入，将虚拟现实应用于编制完成的施工方案，做到了施工之前就可以进行三维模拟，极大的减少了施工过程的不确定性，其直观的感受也更利于推广。
附图说明
图1为本发明一种基于BIM+3S+VR技术和地下工程案例知识库系统进行动态施工方案编制的方法的操作流程图。
具体实施方式
以下通过具体的特定实例来说明本发明具体实施方式，本领域技术人员可由本说明书所述内容了解本发明特点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书的细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神前提下进行修饰。
如图1所示为本发明一种基于BIM+3S+VR技术和地下工程案例知识库系统进行动态施工方案编制的方法的操作流程图，主要包括如下步骤：
SO1：建立地下工程案例知识库系统；
SO2：建立施工现场动态地理环境信息模型；
SO3:分析施工危险源以及复杂施工节点；
SO4：生成动态施工方案；
SO5：将施工方案在虚拟场景动态呈现；
应用BIM技术中的AutodeskRevit软件为例作为BIM建模软件(本发明并未对应用软件作特别限定)，进一步说明本发明，进行动态施工方案编制的方法具体如下：
在步骤SO1中：由专业人员对相关专业知识进行分类整合提取，并同时结合大型工程网站资料，进行汇总。最后由KBS管理系统，进行KBS一致性的检查。
在步骤SO2中：分别利用遥感测绘技术，地理信息定位技术和地理信息处理技术，来分析整个地下施工场地，并利用ATCOR2014作为RS技术的支撑软件，Giswin做为GIS技术的支撑软件，GPSDesktop作为GPS技术的支撑软件，进行搭建地理环境信息模型。
在步骤SO3中：在AutodeskRevit搭建BIM三维模型，并将搭建好的地理环境信息模型导入到BIM三维模型中，进行施工模拟，在BIM三维模型施工模拟过程中找到施工危险源以及复杂施工节点。
在步骤SO4中：将得到的危险源以及复杂施工节点导入到地下工程案例知识库系统，从而进行信息匹配，在知识库系统中找到相对应的情况以及解决方案，从而生成施工方案。
在步骤SO5中：利用蓝光VR大师软件作为VR技术支撑软件，将生成的施工方案以施工程序导入到蓝光VR大师，从而生成动态的三维模型效果。
需要说明的是，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的专业人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”、及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明的可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
以上所述仅是本发明的较佳实施实例而已，并非对本发明做任何形式上的限制，虽然本发明已经以较佳实例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案的范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (6)
1.一种基于BIM+3S+VR技术和地下工程案例知识库系统进行动态施工方案编制的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一：收集过往成功的地下工程施工案例和施工方案，以及专家知识并进行大数据整合，建立地下工程案例知识库系统；
步骤二：利用RS技术进行遥感测绘，GPS技术进行地理信息定位以及GIS技术进行地理信息处理，建立施工现场动态地理环境信息模型；
步骤三：通过建立BIM三维模型与动态地理环境信息模型的结合，分析在地下施工过程中，由于地理信息的变化所产生的施工危险源以及复杂施工节点；
步骤四：将步骤三分析出来的危险源以及复杂施工节点信息与地下案例知识库系统相结合，并依据过往工程经验以及知识库的专业知识，生成动态施工方案；
步骤五：通过VR技术与BIM三维模型和3S技术建立的动态地理环境信息模型相结合，生成可交互的三维环境沉浸感觉技术，从而将施工方案在虚拟场景动态呈现，便于现场工程人员的完善和修改。
2.如权利要求1所述的基于BIM+3S+VR技术和地下工程案例知识库系统进行动态施工方案编制的方法，其特征在于，利用已有的知识结构体系以及过往工程经验，编制地下工程案例知识库系统。
3.如权利要求1所述的基于BIM+3S+VR技术和地下工程案例知识库系统进行动态施工方案编制的方法，其特征在于，综合RS，GIS，GPS技术，建立施工现场动态地理环境信息模型。
4.如权利要求1所述的基于BIM+3S+VR技术和地下工程案例知识库系统进行动态施工方案编制的方法，其特征在于，利用BIM三维模型和地理环境信息模型的结合，进行信息处理和分析。
5.如权利要求1所述的基于BIM+3S+VR技术和地下工程案例知识库系统进行动态施工方案编制的方法，其特征在于，一种全新的方式，来进行动态施工方案的编制。
6.如权利要求1所述的基于BIM+3S+VR技术和地下工程案例知识库系统进行动态施工方案编制的方法，其特征在于，将施工方案与VR技术相结合，实现了虚拟场景的动态呈现。
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