CN112685524A - 一种用于辅助电力隧道运行维护的集成bim和gis的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于辅助电力隧道运行维护的集成BIM和GIS的方法，利用本发明，可将BIM模型竣工数据导入GIS系统中，在GIS系统中可以详细查看电力隧道模型及附属设施、周边管线的三维立体呈现。实现GIS调用BIM模型的功能，使运维人员可准确快速定位需要查询的位置，并提供所需要的工程相关信息，减轻维护负担。
Description
技术领域
本发明涉及电力隧道运行维护技术领域，具体涉及一种用于辅助电力隧道运行维护的集成BIM和GIS的方法。
背景技术
电力隧道在建成移交运行单位后，大量的设施设备需要维护管理，电缆接头或故障位置需要快速定位，对安全性、稳定性要求高，需参考查阅的技术资料等信息量庞大。为了实现运行阶段对需要查询的位置快速定位，辅助隧道内线路维护工作，需要创建高效且智能化的工具手段。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种用于辅助电力隧道运行维护的集成BIM和GIS的方法。
为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
一种用于辅助电力隧道运行维护的集成BIM和GIS的方法,包括如下步骤:
S1、BIM模型信息提取：
在建电力隧道区间及工作井完成全部施工后，根据其基于城建坐标系的BIM数据，获取其中每个BIM模型的坐标值以及各个BIM模型距离城建坐标系原点的偏移值；根据已获得每个BIM模型的坐标值计算并记录每个BIM模型之间的相对位置关系；
S2、基准BIM模型位置匹配：
在GIS的三维地理场景中，查找步骤S1中完成施工的在建电力隧道区间及工作井对应的工程项目所在区域位置并获取该工程项目对应的WGS84坐标系下的坐标值，设其为企业坐标；在步骤S1的BIM模型中任意选择一个作为基准BIM模型，以企业坐标为基准，在GIS的三维地理场景中导入基准BIM模型，获取三维地理场景中的基准BIM模型初始位置和姿态；通过三维移动和三维旋转微调基准BIM模型的位置和姿态，使其与三维地理场景更加吻合；获取微调后基准BIM模型在当前三维地理场景的当前位置和当前姿态，并得到其相对于其初始位置和初始姿态的偏移量和旋转角度，至此完成基准BIM模型位置匹配；
S3、其他BIM模型位置匹配：
将基准BIM模型在三维地理场景中的初始坐标值设为城建坐标系的新原点坐标值，步骤S1中除基准BIM模型之外的其他BIM模型作为待匹配BIM模型；在各个BIM模型之间的相对位置保持不变的原则下，通过城建坐标系的新原点坐标值，计算得到待匹配BIM模型在三维地理场景中初始坐标值，并将这些三维地理场景中的初始坐标值分别赋予对应的待匹配BIM模型；由于基准BIM模型在三维地理场景中独自做了旋转和偏移，当前的基准BIM模型与当前待匹配BIM模型相对位置已经发生变化，所以待匹配BIM模型在导入三维地理场景时设定其根据基准BIM模型的旋转角度和偏移量进行旋转和偏移，实现待匹配BIM模型与三维地理场景的自动匹配。
进一步地，完成步骤S1-S3后，在GIS系统中可以详细查看电力隧道模型及附属设施、周边管线的三维立体呈现以及实现GIS调用BIM模型的功能，运维人员可准确快速定位需要查询的位置并提供所需要的工程相关信息。
本发明的有益效果在于：利用本发明，可将BIM模型竣工数据导入GIS系统中，在GIS系统中可以详细查看电力隧道模型及附属设施、周边管线的三维立体呈现。实现GIS调用BIM模型的功能，使运维人员可准确快速定位需要查询的位置，并提供所需要的工程相关信息，减轻维护负担。
附图说明
图1为本发明实施例的方法流程示意图。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明作进一步的描述。需要说明的是，本实施例以本技术方案为前提，给出了详细的描述和具体的实施方式，但是本发明的保护范围不限于本实施例。
本实施例提供一种用于辅助电力隧道运行维护的集成BIM和GIS的方法,如图1所示，包括如下步骤:
S1、BIM模型信息提取：
在建电力隧道区间及工作井完成全部施工后，根据其基于城建坐标系的BIM数据，获取其中每个BIM模型的坐标值以及各个BIM模型距离城建坐标系原点的偏移值；根据已获得每个BIM模型的坐标值计算并记录每个BIM模型之间的相对位置关系；
S2、基准BIM模型位置匹配：
在GIS的三维地理场景中，查找步骤S1中完成施工的在建电力隧道区间及工作井对应的工程项目所在区域位置并获取该工程项目对应的WGS84坐标系下的坐标值，设其为企业坐标；在步骤S1的BIM模型中任意选择一个作为基准BIM模型，以企业坐标为基准，在GIS的三维地理场景中导入基准BIM模型，获取三维地理场景中的基准BIM模型初始位置和姿态；通过三维移动和三维旋转微调基准BIM模型的位置和姿态，使其与三维地理场景更加吻合；获取微调后基准BIM模型在当前三维地理场景的当前位置和当前姿态，并得到其相对于其初始位置和初始姿态的偏移量和旋转角度，至此完成基准BIM模型位置匹配；
S3、其他BIM模型位置匹配：
将基准BIM模型在三维地理场景中的初始坐标值设为城建坐标系的新原点坐标值，步骤S1中除基准BIM模型之外的其他BIM模型作为待匹配BIM模型；在各个BIM模型之间的相对位置保持不变的原则下，通过城建坐标系的新原点坐标值，计算得到待匹配BIM模型在三维地理场景中初始坐标值，并将这些三维地理场景中的初始坐标值分别赋予对应的待匹配BIM模型；由于基准BIM模型在三维地理场景中独自做了旋转和偏移，当前的基准BIM模型与当前待匹配BIM模型相对位置已经发生变化，所以待匹配BIM模型在导入三维地理场景时设定其根据基准BIM模型的旋转角度和偏移量进行旋转和偏移，实现待匹配BIM模型与三维地理场景的自动匹配。
通过上述方法将BIM模型竣工数据导入GIS系统中，在GIS系统中可以详细查看电力隧道模型及附属设施、周边管线的三维立体呈现。实现GIS调用BIM模型的功能，使运维人员可准确快速定位需要查询的位置，并提供所需要的工程相关信息，减轻维护负担。
对于本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及变形，而所有的这些改变以及变形都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种用于辅助电力隧道运行维护的集成BIM和GIS的方法,其特征在于，包括如下步骤:
S1、BIM模型信息提取：
在建电力隧道区间及工作井完成全部施工后，根据其基于城建坐标系的BIM数据，获取其中每个BIM模型的坐标值以及各个BIM模型距离城建坐标系原点的偏移值；根据已获得每个BIM模型的坐标值计算并记录每个BIM模型之间的相对位置关系；
S2、基准BIM模型位置匹配：
在GIS的三维地理场景中，查找步骤S1中完成施工的在建电力隧道区间及工作井对应的工程项目所在区域位置并获取该工程项目对应的WGS84坐标系下的坐标值，设其为企业坐标；在步骤S1的BIM模型中任意选择一个作为基准BIM模型，以企业坐标为基准，在GIS的三维地理场景中导入基准BIM模型，获取三维地理场景中的基准BIM模型初始位置和姿态；通过三维移动和三维旋转微调基准BIM模型的位置和姿态，使其与三维地理场景更加吻合；获取微调后基准BIM模型在当前三维地理场景的当前位置和当前姿态，并得到其相对于其初始位置和初始姿态的偏移量和旋转角度，至此完成基准BIM模型位置匹配；
S3、其他BIM模型位置匹配：
将基准BIM模型在三维地理场景中的初始坐标值设为城建坐标系的新原点坐标值，步骤S1中除基准BIM模型之外的其他BIM模型作为待匹配BIM模型；在各个BIM模型之间的相对位置保持不变的原则下，通过城建坐标系的新原点坐标值，计算得到待匹配BIM模型在三维地理场景中初始坐标值，并将这些三维地理场景中的初始坐标值分别赋予对应的待匹配BIM模型；由于基准BIM模型在三维地理场景中独自做了旋转和偏移，当前的基准BIM模型与当前待匹配BIM模型相对位置已经发生变化，所以待匹配BIM模型在导入三维地理场景时设定其根据基准BIM模型的旋转角度和偏移量进行旋转和偏移，实现待匹配BIM模型与三维地理场景的自动匹配。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，完成步骤S1-S3后，在GIS系统中可以详细查看电力隧道模型及附属设施、周边管线的三维立体呈现以及实现GIS调用BIM模型的功能，运维人员可准确快速定位需要查询的位置并提供所需要的工程相关信息。
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