BIM模型相连构件获取方法

目前,由于BIM模型建立不规范和IFC文件解析时出现问题,从业者在获取相连构件时有一定困难,因此,本文提出了一种以改良的OBB包围盒碰撞检测算法为基础的相连构件查找方法。该方法首先获取任意两个构件的位置信息,再利用OBB包围盒算法构建包围盒,并对该包围盒进行检测,若包围盒的尺寸比构件的大,则构造该构件的OBB层次包围盒树,然后给其中一个构件的包围盒一偏移量,最后用碰撞检测算法检测两构件是否发生碰撞,若发生碰撞,则为相连构件,若未发生碰撞,则为不相连构件。     

钢结构在虚拟拼装环境下碰撞检测的研究与应用

针对虚拟预拼装时钢结构构件在拼装后可能存在的碰撞问题,基于包围盒算法和空间三角形相交检测算法,编制了碰撞检测程序,有效地解决了这一问题。并通过两个实例验证虚拟拼装环境下碰撞检测程序的可行性与效果。结果表明:按所提方法,虚拟拼装环境下碰撞检测具有较好的可行性,适用于实际工程。     

钢结构三维模型碰撞检测技术研究及应用

针对钢结构详图设计软件中构件连接之间相互碰撞以及螺栓安装预留安装空间问题,研究了如何快速有效地进行钢结构详图软件中三维模型碰撞检测,从而对构件、节点安装模型进行合理性检验。本文基于包围盒的思想,按照一定的规律提取三维空间物体几何数据,通过矢量法进行了物体之间空间相互位置关系判断,有效地解决了这一问题,编制了钢结构详图设计STXT软件碰撞检测及螺栓安放合理性检验模块。     

基于区域划分的吊装仿真碰撞检测方法

本文提出一种基于区域划分的吊装仿真碰撞检测方法。在吊装仿真过程中,实时计算上车臂架、吊装物的位置坐标并分别构建Sphere-OBB混合层次包围盒。在此基础上,采用区域划分法确定吊装危险区域,进而获得需要进行碰撞检测的障碍物列表,并通过列表间的逻辑运算实现碰撞检测的加速。最后应用递阶式相交测试方法确定当前吊装状态是否发生碰撞。仿真实验表明,该方法能够及时检测到臂架、吊装物与障碍物三者之间所有可能发生的碰撞,较好地满足吊装仿真系统对碰撞检测实时性与正确性的要求。     

城市地下空间三维模型建设与应用关键技术研究

首先对城市地下空间和空间内需要三维建模的对象进行了分析研究,总结了地下空间的各种特征,并提出了城市地下空间三维模型的分类标准。然后针对不同地下空间建模对象的特点,分别提出了各自的三维建模方法。最后针对不同三维模型和应用需要,提出了剖面式、开挖式、隧道式和地上地下一体化等不同的地下空间三维模型展示方法。     

基于物探成果数据驱动的地下管线及构筑物BIM建模技术研究与实践

本文通过对地下管线及构筑物物探成果数据进行分析,制定了相应的BIM建模数据规则,设计并创建了一整套带参数的地下管线附属物及构筑物结构的标准化族库,可实现对族的大小、方向及空间位置的调整控制;基于Autodesk Revit平台,开发了一套地下管线和构筑物BIM建模软件,集成了基于物探成果数据驱动的地下管线及构筑物三维模型精细化快速建模、三维动态显示、地下管线及构筑物与拟施工结构的碰撞检测等功能;形成了标准化的建模流程,并在实际工程中进行了示范应用,取得了较好效果,实现了从前期物探、设计到施工的全流程管控,可有效指导工程设计与施工。     

多层次地下建构筑物三维数据模型与应用

地下建构筑物数据组织是目前地下空间信息化管理的难点,通过分析地下建构筑物的对象类型和应用特征,提出了多细节层次的地下建构筑物多细节层次三维模型。模型从地下建构筑物语义和几何层次两方面出发,尽量精细刻画地下建构筑物细节层次、满足地下建构筑物的三维特征与语义需求,利用一个实例证明该模型可以从微观、中观和宏观三个不同尺度服务于地下建构筑物可视化表达与分析,为实现地下建构筑物信息全面的三维管理提供了理论依据。     

面向城市地下空间规划的三维GIS集成技术研究

随着城市化进程的不断加快,城市地下空间的开发利用已经成为城市发展的重要方向。为了提高城市地下空间综合规划的合理性,本文研究了基于三维GIS的地下空间辅助规划方法,提出了地下空间辅助规划的体系架构,实现了地下空间综合规划相关影响因素及各专项规划内容的集中统一管理,针对各类数据的不同特点,形成了综合应用多种方法的三维建模体系,设计并开发了三维可视化的地下空间辅助规划系统,实现了城市地下空间规划数据的三维集成展示,并根据实际应用的需要,开发了一系列的辅助规划分析功能,为城市地下空间科学合理的规划提供辅助决策依据。     

基于规划核实的地下建构筑物三维建模方法

地上下一体化三维建模是智慧规划和管理决策的基础。在地上、地表三维模型的基础上,如何实现快速、高精度、低成本、高效率的地下空间三维建模,实现地上下的三维一体化成为研究的重点和难点。本文在分析地下空间规划核实的基础上,提出了基于规划核实的参数化地下建构筑物的三维建模方法,并以常州为实例,通过地下空间三维可视化系统的推广与应用,验证了该方法的实用性和有效性。     

城市地下市政基础设施BIM建模技术研究与实践

本文对基于物探数据驱动的城市地下市政基础设施一体化BIM建模技术进行相关研究.通过对城市地下市政基础设施数据进行分析,制定了相应的建模数据规则;基于上述数据规则,设计并创建了一整套带参数的城市地下市政基础设施的标准化族库,可实现对族的大小、方向及空间位置的调整控制;基于Autodesk Revit平台,开发了一套完整的城市地下市政基础设施BIM建模软件,集成了基于物探数据驱动的城市地下市政基础设施三维模型精细化快速建模、三维动态显示、地下管线及构筑物与拟施工结构的碰撞检测等功能;形成了标准化的建模流程,并在实际工程中进行了示范应用,取得了较好效果,实现了从前期物探、设计到施工的全流程管控,可有效指导工程设计与施工.     

3D GIS在城市地下空间规划中的应用

我国城市地下空间开发迅猛发展,由于地下空间利用具有难恢复、难预算等特点,地下空间规划日益受到重视。但是传统二维规划技术很难用以描述地下复杂地质环境等三维空间信息,而三维GIS技术可以较好地解决这一问题。在分析城市地下空间规划内容的基础上,对三维GIS技术及其在地下空间规划中可发挥的作用加以阐述,提出了基于三维GIS的地下空间规划三维辅助信息系统总体设计,重点探讨其体系结构和子系统集成方案。     

城市三维空间的整合研究

城市三维空间的整合是城市集约化效能发挥的充分条件,现阶段的城市三维空间整合还存在一些问题,需要更加强调城市空间使用上的集约化和空间功能、环境的整合,注重城市地下地上一体化的设计思想.城市三维空间整合的要素包括实体要素、空间要素和区域,为了有利于城市建筑群与地下空间的一体化,合理进行城市轨道交通系统、步行系统及地下空间节...     

3D GIS地下工程数字化信息系统研究与实现

地下空间时代即将到来,寻求科学规划、设计、管理地下工程的方法和手段成为当今研究热点。基于3D GIS思想,突破传统思维,应时代需求,研发集编辑修改、查询分析、三维漫游展示于一体的地下工程数字化信息系统。采用二、三维一体化技术,同时实现地上、地下空间三维可视化表达和空间分析。改善了以往地下工程信息系统较少涉及地面三维信息化的状况,实现了地上地下信息集成统一;并集成开发了地下结构计算分析模块,实现了隧道、基坑工程配筋设计、稳定分析等功能,并可输出标准设计图纸。其成果可有效辅助地下空间规划、开发和利用。系统开发经验可为其它类似软件开发提供参考。     

城市地下空间数据信息化管理研究与实践

新型基础测绘是当前城市基础测绘的要求,城市地下空间管理也需要满足“空间一体、联动更新、开放共享、按需服务”的要求。本文从地下空间管理需求及难点出发,分析新型基础测绘体系下的地下空间管理应用关键技术,以常州市为例,引入新型测绘技术,研究地下空间“基于参数”的三维建模方法,融合BIM搭建地下空间搭建纵向统一、多尺度融合、面向应用的二三维地理空间数据库,基于GIS可视化技术形成以地理实体为基础的新型地下空间综合管理应用模式。     

勘测大数据在地下空间安全评价中的应用

从解决城市问题到提升城市竞争力,地下空间资源的集约复合利用已被视作支撑城市现代化持续发展的标准范式。重庆作为一个超大城市,因山地条件限制,城市用地空间严重短缺,对地下空间的开发利用需求强劲,但地下空间数据化、信息化支撑不足造成的“数字短板”,影响了地下空间的开发利用适宜性、安全性评价。本文从整合各类测绘信息、地质勘察成果、城市三维模型和地下空间模型等勘测大数据资源入手,以渝中半岛为研究区域,利用二三维GIS分析、有限元分析等技术,充分利用信息化手段开展渝中半岛地下空间开发利用适宜性评价和地下空间系统安全评价。最后,以某轨道工程选线为案例,利用评估成果开展了示范应用。     

基于CALS及Surpac-FLAC3D耦合技术的 复杂空区稳定性分析

 由于受地质条件和探测技术的限制,传统探测方法很难获得复杂空区精确的实际空间分布形状,由此得到的空区用于建立数值分析模型显得过于粗糙,在此基础上进行空区稳定性分析的可靠性程度不高。采用空区激光自动扫描系统(CALS)对复杂空区进行激光扫描,在获得精准三维点云数据的基础上,运用Surpac软件模拟出空区的三维地质模型,通过耦合方法可以在FLAC3D中生成与实际空区空间分布一致的数值模型,提高复杂空区稳定性计算的准确性和可靠性。选取三道庄露天矿的地下空区作为工程实例,利用CALS获得不规则空区的实际空间边界。在此基础上,运用Surpac进行三维块体模拟,研究Surpac与FLAC3D模型耦合技术,成功地将三维模型数据导入FLAC3D中,结合现场实际勘测的围岩力学参数,对空区进行静力计算,分析空区的稳定性。     

Registration of 3D underground parcel in Korean cadastral system

Economic growth and urbanization have reduced urban land resources to the point that such resources are now, in some cases severely, limited. In order to support sustainable development and to solve the problem of land shortages in urban areas, one practical solution is the shifting of land usage from above the surface to underground. However, in most countries, including Korea, the cadastral system cannot adequately handle the legal, administrative, and technical aspects of the registration and maintenance of underground parcels. The main purpose of this research, therefore, was to propose a conceptual registration framework for 3D underground parcels. In order to do that, issues of unregistered underground space were summarized, and the legal, administrative, and technical limitations were revealed. In consideration of these limitations, the registration framework for 3D underground parcels is herein proposed. This framework consists of four steps: 1) preparation of 3D underground parcel data with consideration for information regarding 3D underground cadastral surveying and building-components; 2) definition of 3D underground parcels, based on deep underground regulation in Korea and the registration extent, registration unit, absolute height and relative height of systems; 3) 3D underground cadastral registration according to the three types of cadastral maps and land registration; 4) registration of 3D underground rights, such as ownership and sectional superficies of the 3D underground parcel. Finally, in order to implement the proposed registration framework for a 3D underground parcel, legal, administrative, and technical improvements are proposed.