CN111460668A - 一种基于bim技术的高速公路数字仿真建模方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于BIM技术的高速公路数字仿真建模方法，包括以下步骤：S1、创建基础数据库，并且根据待建模型名称、位置将数据库进行命名，并且将工作人员分成建模组、测绘组和审核组；S2、审核组工作人员从待建模高速公路项目的设计数据中提取的项目基本信息、起止位置的GPS定位信息、所需构件信息，并将这些信息存储至基础数据库中，方便工作人员查阅。本发明通过使用测绘无人机、Revit建模软件等工具，有效的提升测绘和建模的工作效率和工作质量，且方便工作人员快速进行比对和审核，能有效提升建模的效率和质量，并且能测绘无人机的拍摄能很好的实现仿真设置，提升高速公路数字模型可视化的质量。
Description
技术领域
本发明涉及高速公路数字仿真建模技术领域，尤其涉及一种基于BIM技术的高速公路数字仿真建模方法。
背景技术
高速公路是指专供汽车高速行驶的公路，高速公路是根据技术等级划分出来的公路类型，级别高于一级公路、二级公路、三级公路、四级公路和等外公路。高速公路与路网地位等级分类下的国道或省道，互为交叉关系，即高速公路在路网中是国道或省道的一部分。在城市道路系统中，快速路可以采用高速公路标准建设，因为高速路与快速路的基本结构特点是一致的。高速公路网与高速公路概念不同，高速公路网不仅包含满足技术等级标准的高速公路线路，而且涵盖一部分承担高速运输职能的快速路线路，其多为封闭式一级公路，常与其它高速公路联网收费。高速公路与一级公路同属于高等级公路。
随着时代的发展，对建设行业的要求也越来越高。在施工阶段中应用BIM技术，可以实现对建设工程全生命周期内各阶段的信息化管理，从而能够明显提高工程建设管理的信息化水平，提高工程建设效率。
目前，Revit是业内公认的主流三维软件平台，具有数据兼容、参数化构件、信息化模型以及开放的开发功能，在建筑、桥梁及市政领域中广泛运用。
为了更好、更精准的了解高速公路的情况，现有方法多是工作人员进行现场测绘，建设可视化模型，但是这种方法工作人员劳动强度大，建模工作量大，效率较低，且容易出现误差，为此，我们提出了一种基于BIM技术的高速公路数字仿真建模方法来解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种基于BIM技术的高速公路数字仿真建模方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种基于BIM技术的高速公路数字仿真建模方法，包括以下步骤：
S1、创建基础数据库，并且根据待建模型名称、位置将数据库进行命名，并且将工作人员分成建模组、测绘组和审核组；
S2、审核组工作人员从待建模高速公路项目的设计数据中提取的项目基本信息、起止位置的GPS定位信息、所需构件信息，并将这些信息存储至基础数据库中，方便工作人员查阅；
S3、提取待建模高速公路项目的起止位置的GPS定位信息，并和测绘组工作人员联系，将GPS定位信息发送给测绘人员；
S4、测绘人员根据GPS定位信息携带测绘工具至测绘地点，并通过测绘无人机对该地段进行航拍测绘，并获取航拍测绘信息；
S5、测绘工作人员将测绘到的信息发送给建模组工作人员，建模组工作人员将测绘信息进行整理，并将其导入专业的建模软件中，自动生成该地段的地理模型，建模组工作人员将该地理模型信息和测绘信息进行比对，保证建模的准确性；
S6、通过专业建模软件创建高速公路所需构件的可参数化基础模型以及BIM现场环境模型；
S7、将创建好的可参数化基础模型和BIM现场环境模型导进地理模型中，并根据实际情况进行调整，使其适应地理模型并符合该段高速公路的项目基本信息和所需构件信息；
S8、模型创建完毕，经审核组工作人员审核完毕后，将其进行备份存储，再将其导入S1中创建好的数据库中，并设置模型修改单元，方便工作人员调阅、查询和进行修正。
优选地，所述待建模型高速公路的基本信息包括高速公路路段名称、高速公路长度信息和高速公路线路坐标信息。
优选地，所述BIM现场环境模型包括道路附属物模型、自然环境模型、道路线模型和排水模型。
优选地，所述道路附属物模型包括护栏模型、隔离带模型、路牌模型和排水模型。
优选地，所述建模软件采用Revit建模软件。
优选地，所述可参数化基础模型为含有空间位置信息的模型，所述空间位置信息包括起始点坐标、中点坐标、终点坐标和高程。
优选地，所述航拍测绘信息包括高清射影像的采集、三维实景模型数据的采集、三维地形数据的采集。
优选地，所述备份存储包括云端存储和可移动硬盘存储。
优选地，所述模型修改单元能修改基础数据库中的数据和可参数化基础模型中的数据。
本发明的有益效果是：
1、通过使用测绘无人机，方便工作人员快速对所需测绘的环境进行拍摄并生成周边环境的三维地形数据，能有效提升测绘的工作效率，并且避免以往测绘方法效率低且误差高的情况；
2、通过设置可参数化基础模型能将道路所需模型部件快速进行建模，并且方便快速进行修改，而且建模还可重复使用，能避免重复建模的复杂过程，提升工作效率；
3、通过将工作人员进行分组，能使工作人员更有针对性的进行工作，提升工作质量，明确责任范围，并且通过GPS定位信息和高速公路线路坐标信息方便工作人员和拍摄到的三维地形信息进行比对，从而保证建模的质量，更方便工作人员快速完成建模作业；
综上所述，本发明通过使用测绘无人机、Revit建模软件等工具，有效的提升测绘和建模的工作效率和工作质量，且方便工作人员快速进行比对和审核，能有效提升建模的效率和质量，并且能测绘无人机的拍摄能很好的实现仿真设置，提升高速公路数字模型可视化的质量。
附图说明
图1为本发明提出的一种基于BIM技术的高速公路数字仿真建模方法的步骤图；
图2为本发明提出的一种基于BIM技术的高速公路数字仿真建模方法的待建模型高速公路的基本信息组成图；
图3为本发明提出的一种基于BIM技术的高速公路数字仿真建模方法的BIM现场环境模型组成图；
图4为本发明提出的一种基于BIM技术的高速公路数字仿真建模方法的道路附属物模型组成图；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-4，一种基于BIM技术的高速公路数字仿真建模方法，包括以下步骤：
S1、将工作人员分成建模组、测绘组和审核组，从而便于明确各组工作人员所需负责的范围，分组后在进行细化，使每个工作人员都有明确要负责的工作，避免工作重复，从而有助于提升工作人员的工作效率和工作质量，建模组的工作人员创建基础数据库，并且根据待建模型名称、位置将数据库进行命名，将数据库命名成“高速公路路段名称”进而便于在建模完成后工作人员进行查找，能很好的提升后期使用的便利性，方便后期使用者快速打开模型，审核组工作人员需要对建模组工作人员以及测绘组工作人员的所提交的最终信息进行审查，使其符合建模需要以及使用需要，继而能快速将测绘所的信息导入到软件中进行建模作业，或是使模型便于使用设备进行识别，避免在使用中出现无法识别导致不能使用的情况发生，测绘组工作人员通过测绘手段对需要测绘的地点进行测绘，并且测绘所得到的结果进行汇总和整理，并将转化成建模软件识别的电子文档，方便建模人员使用；
S2、审核组工作人员从待建模高速公路项目的设计数据中提取的项目基本信息、起止位置的GPS定位信息、所需构件信息，并将这些信息存储至基础数据库中，方便工作人员查阅，待建模型高速公路的基本信息包括高速公路路段名称、高速公路长度信息和高速公路线路坐标信息，通过确定该路段的起止位置GPS定位信息便于测绘组工作人员进行测绘，同时还能通过卫星设备快速了解该路段的情况，有助于测绘组工作人员携带对应的设备，能很好的提升测绘工作的安全性，并且通过线路坐标信息了解公路走向，避免出现误测量的情况，通过了解所需构件信息，方便建模组工作人员提前进行预建模，所高速公路所需的其他部件先行建模，方便在使用时，快速导入；
S3、提取待建模高速公路项目的起止位置的GPS定位信息，并和测绘组工作人员联系，将GPS定位信息发送给测绘人员，测绘组工作人员在得到起止位置的GPS定位信息后，再获取高速公路线路坐标信息，可以通过遥感卫星获取该地区的大致地理环境，从而方便有针对性的对设备进行调节，有利于提升测绘时的工作效率；
S4、测绘人员根据GPS定位信息携带测绘工具至测绘地点，并通过测绘无人机对该地段进行航拍测绘，并获取航拍测绘信息，航拍测绘信息包括高清射影像的采集、三维实景模型数据的采集、三维地形数据的采集，工作人员到达位置后，通过测绘用无人机能很好的对高速公路及其两侧的地形地貌进行测绘和拍照，便于将本地区的地理环境特征进行细致的收集，还能将收集到的信息转化成Revit建模软件所能识别的格式，方便资料信息的导入，便于快速生成模型，同时还能对高速公路两侧的植被进行拍摄，能高质量的进行仿真建模，提升建模质量；
S5、测绘工作人员将测绘到的信息发送给建模组工作人员，将测绘得到的信息整理并转化成Revit建模软件所能识别的格式后，信息由审核组工作人员进行审查，确保信息的正确性，避免在建模工作中出现信息错误的情况，保证建模的准确，从而有助于高度还原仿真高速公路的真实状态，建模组工作人员将测绘信息进行整理，并将其导入专业的建模软件中，建模软件采用Revit建模软件，自动生成该地段的地理模型，建模组工作人员将该地理模型信息和测绘信息进行比对，保证建模的准确性，将测绘得到的信息转化成模型信息，进而在建模软件上得到仿真模型；
S6、通过专业建模软件创建高速公路所需构件的可参数化基础模型以及BIM现场环境模型，可参数化基础模型为含有空间位置信息的模型，空间位置信息包括起始点坐标、中点坐标、终点坐标和高程，BIM现场环境模型包括道路附属物模型、自然环境模型、道路线模型和排水模型，道路附属物模型包括护栏模型、隔离带模型、路牌模型和排水模型，在得到仿真模型后，工作人员将前期已建好的模型进行导入，并且建立现场环境模型用以提升仿真程度，确保模型能将高速公路细节进行在线还原，提升建模的质量；
S7、将创建好的可参数化基础模型和BIM现场环境模型导进地理模型中，并根据实际情况进行调整，使其适应地理模型并符合该段高速公路的项目基本信息和所需构件信息，将设置好的模型导入到该高速公路的模型中，并且根据实际情况进行放置和调节，从而还原高速公路的状况以及高速公路两侧的地理环境，模型设置成可参数化后便于在后续修整时快速进行调节，无需再次进行建模，能提升修整的效率；
S8、模型创建完毕，经审核组工作人员审核完毕后，在将模型创建完毕后，审核人员要仔细审核模型路线信息是否和高速公路线路坐标信息相符，同时还需将高速公路两侧地形地貌与卫星遥感信息比对，确定信息相符，能很好的保证该高速公路模型与现实相符，将其进行备份存储，备份存储包括云端存储和可移动硬盘存储，将完成的模型通过网络进行存储，保留原始版本，从而方便在以后的工作中快速查找，再将其导入S1中创建好的数据库中，在留存好备份后，将其倒进数据库内，并设置模型修改单元，在数据库中设置修改用功能，当高速公路进行修正时，能及时进行更新，同时在修正时，将要将当前的模型再次进行存档，保证后续需要时能快速调取，提升工作效率，方便工作人员调阅、查询和进行修正，模型修改单元能修改基础数据库中的数据和可参数化基础模型中的数据，高速公路管理人员能通过数据库快速调取所需路段的信息，进而方便准确的了解高速公路的具体状况。
在本发明中，将工作人员分成建模组、测绘组和审核组，建模组工作人员创建基础数据库，并且根据待建模型名称、位置将数据库进行命名，审核组工作人员从待建模高速公路项目的设计数据中提取的项目基本信息、起止位置的GPS定位信息、所需构件信息以及高速公路路线信息，并将这些信息存储至基础数据库中，方便工作人员查阅，测绘组工作人员提取待建模高速公路项目的起止位置的GPS定位信息和路线信息，并根据GPS定位信息以及路线信息进行实地测绘，通过测绘无人机对该地段进行航拍测绘，并获取航拍测绘信息，还要获取周边环境的质量，测绘工作人员将测绘到的信息转化成Revit建模软件所能识别的信息后将其发送给建模组工作人员，建模组工作人员将测绘信息进行整理，再将其导入Revit建模软件中，自动生成该地段的地理模型，将预先设置的所需其他部件模型导入地理模型中，并根据测绘信息进行放置和安装，使其能完全再现地段的信息，提升建模的质量和效率。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种基于BIM技术的高速公路数字仿真建模方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、创建基础数据库，并且根据待建模型名称、位置将数据库进行命名，并且将工作人员分成建模组、测绘组和审核组；
S2、审核组工作人员从待建模高速公路项目的设计数据中提取的项目基本信息、起止位置的GPS定位信息、所需构件信息，并将这些信息存储至基础数据库中，方便工作人员查阅；
S3、提取待建模高速公路项目的起止位置的GPS定位信息，并和测绘组工作人员联系，将GPS定位信息发送给测绘人员；
S4、测绘人员根据GPS定位信息携带测绘工具至测绘地点，并通过测绘无人机对该地段进行航拍测绘，并获取航拍测绘信息；
S5、测绘工作人员将测绘到的信息发送给建模组工作人员，建模组工作人员将测绘信息进行整理，并将其导入专业的建模软件中，自动生成该地段的地理模型，建模组工作人员将该地理模型信息和测绘信息进行比对，保证建模的准确性；
S6、通过专业建模软件创建高速公路所需构件的可参数化基础模型以及BIM现场环境模型；
S7、将创建好的可参数化基础模型和BIM现场环境模型导进地理模型中，并根据实际情况进行调整，使其适应地理模型并符合该段高速公路的项目基本信息和所需构件信息；
S8、模型创建完毕，经审核组工作人员审核完毕后，将其进行备份存储，再将其导入S1中创建好的数据库中，并设置模型修改单元，方便工作人员调阅、查询和进行修正。
2.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的高速公路数字仿真建模方法，其特征在于：所述待建模型高速公路的基本信息包括高速公路路段名称、高速公路长度信息和高速公路线路坐标信息。
3.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的高速公路数字仿真建模方法，其特征在于：所述BIM现场环境模型包括道路附属物模型、自然环境模型、道路线模型和排水模型。
4.根据权利要求3所述的一种基于BIM技术的高速公路数字仿真建模方法，其特征在于：所述道路附属物模型包括护栏模型、隔离带模型、路牌模型和排水模型。
5.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的高速公路数字仿真建模方法，其特征在于：所述建模软件采用Revit建模软件。
6.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的高速公路数字仿真建模方法，其特征在于：所述可参数化基础模型为含有空间位置信息的模型，所述空间位置信息包括起始点坐标、中点坐标、终点坐标和高程。
7.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的高速公路数字仿真建模方法，其特征在于：所述航拍测绘信息包括高清射影像的采集、三维实景模型数据的采集、三维地形数据的采集。
8.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的高速公路数字仿真建模方法，其特征在于：所述备份存储包括云端存储和可移动硬盘存储。
9.根据权利要求1所述的一种基于BIM技术的高速公路数字仿真建模方法，其特征在于：所述模型修改单元能修改基础数据库中的数据和可参数化基础模型中的数据。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| CB02 | Change of applicant information |
Address after: 22 / F, Qilu traffic information industrial park, building 2, union Fortune Plaza, 2177 Tianchen Road, Jinan high tech Industrial Development Zone, Shandong Province Applicant after: Shandong high speed information Group Co.,Ltd. Address before: 22 / F, Qilu traffic information industrial park, building 2, union Fortune Plaza, 2177 Tianchen Road, Jinan high tech Industrial Development Zone, Shandong Province Applicant before: QILU TRAFFIC INFORMATION GROUP Co.,Ltd. |
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| CB02 | Change of applicant information | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200728 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |