公路工程GIS+BIM解決方案

BIM已成為各行業(yè)解決實(shí)際問(wèn)題的重要生產(chǎn)工具，尤其是在高速公路等帶狀工程項(xiàng)目中，融合BIM和GIS技術(shù)的基礎(chǔ)上，在新基建的牽引下，可視化、數(shù)字化、信息化轉(zhuǎn)變逐漸成為工程行業(yè)共識(shí)，公路工程行業(yè)的大勢(shì)所趨。

圖新地球（www.tuxingis.com）以三維地理信息系統(tǒng)作為基礎(chǔ)平臺(tái)，結(jié)合高分辨率影像地形、無(wú)人機(jī)實(shí)景三維模型、激光點(diǎn)云等空間數(shù)據(jù)，和紅線、地質(zhì)、自然保護(hù)區(qū)、行政區(qū)劃、國(guó)土空間規(guī)劃、耕地保護(hù)矢量數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，三維展示路基、橋梁、隧道、互通等全項(xiàng)目，全專業(yè)BIM模型信息，將多種來(lái)源的數(shù)據(jù)進(jìn)行高效整合。實(shí)現(xiàn)地理信息與公路設(shè)計(jì)信息的互通，讓設(shè)計(jì)人員能非常直觀的了解工程的情況，滿足項(xiàng)目匯報(bào)及管理需要。

PART .1 構(gòu)建GIS三維地理環(huán)境

• 加載無(wú)人機(jī)高精度影像地形

• 加載紅線，地質(zhì)，自然保護(hù)區(qū)，行政區(qū)劃，國(guó)土空間規(guī)劃，耕地保護(hù)矢量數(shù)據(jù)

PART.2 設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)加載

• 平縱橫導(dǎo)入

• 公路BIM模型翻模

• BIM模型引入

• 開(kāi)挖模擬

• 坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

• CAD與傾斜攝影融合

PART.3 方案匯報(bào)

• 平縱橫聯(lián)動(dòng)

• 方案比選

• 三維虛擬漫游

一、構(gòu)建GIS三維地理環(huán)境

1.加載無(wú)人機(jī)高精度影像地形

無(wú)人機(jī)，我們可以獲取到先前的測(cè)繪人員及設(shè)備無(wú)法到達(dá)區(qū)域的高精度影像，并可以生產(chǎn)出符合1 ：500測(cè)繪精度要求的數(shù)據(jù)成果，如DOM / DSM / DEM / DLG，實(shí)景三維模型，點(diǎn)云等。

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加載無(wú)人機(jī)高精度影像地形

圖新地球軟件能夠支持加載各種無(wú)人機(jī)的航測(cè)數(shù)據(jù)成果，支持大疆智圖，Pix4D、ContextCapture（Smart3D）等軟件生產(chǎn)的無(wú)人機(jī)成果數(shù)據(jù)，可以導(dǎo)入* .osgb，*.tif，* .img，*.mbtiles，*.dem，*.hgt等，同時(shí)還可以連接標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)地圖服務(wù)（WMTS，WMS等），其數(shù)據(jù)體量能夠做到TB級(jí)高精度地形、模型合并百公里設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的加載，解決了以前的BIM + GIS大數(shù)據(jù)發(fā)布的痛點(diǎn)。

2.加載紅線、地質(zhì)、自然保護(hù)區(qū)、行政區(qū)劃、國(guó)土空間規(guī)劃、耕地保護(hù)矢量數(shù)據(jù)

交通工程內(nèi)容多、投資高、影響廣，在設(shè)計(jì)中必須結(jié)合周邊環(huán)境、國(guó)土規(guī)劃、地質(zhì)、環(huán)保等因素，并結(jié)合項(xiàng)目功能和交通路網(wǎng)評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)方案是否合理可行。

圖新地球支持各類GIS相關(guān)數(shù)據(jù)，并且可以將工程設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與這些數(shù)據(jù)無(wú)縫疊加和融合。

二、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)加載

1.平縱橫導(dǎo)入

在公路工程設(shè)計(jì)中，平縱橫是設(shè)計(jì)工作的關(guān)鍵與重點(diǎn)，設(shè)計(jì)時(shí)需要考慮平縱橫與現(xiàn)狀地形的關(guān)系及協(xié)調(diào)。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)軟件（AutoCAD、緯地等）無(wú)法支持無(wú)人機(jī)影像，傾斜三維，激光點(diǎn)云等數(shù)據(jù)的加載，設(shè)計(jì)人員不能直觀的了解地理環(huán)境現(xiàn)狀。

圖新地球支持緯地的平縱橫數(shù)據(jù)導(dǎo)入，可以在三維GIS數(shù)據(jù)場(chǎng)景中直接加載公路設(shè)計(jì)的平縱橫，在三維場(chǎng)景中對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行GIS相關(guān)的量測(cè)、分析、對(duì)比。

2.公路BIM模型翻模

緯地是道路交通行業(yè)應(yīng)用最廣泛的專業(yè)CAD軟件，圖新地球提供緯地?cái)?shù)據(jù)一鍵轉(zhuǎn)三維道路模型功能，且轉(zhuǎn)換速度大于1KM（公里） /秒，支持自定義表面貼圖，讓一線工程師無(wú)障礙切入BIM應(yīng)用。

3.BIM模型導(dǎo)入支持Revit、Civil3D、同豪、路易等軟件的BIM模型引入GIS平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)BIM與無(wú)人機(jī)實(shí)景三維模型、影像地形、CAD、點(diǎn)云等多元空間數(shù)據(jù)的融合。將微觀設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與宏觀地理環(huán)境聯(lián)系起來(lái)，為方案決策提供信息化支持。

4.開(kāi)挖模擬

在地形復(fù)雜的區(qū)域，往往需要對(duì)臨近山體進(jìn)行開(kāi)挖和防護(hù)。圖新地球開(kāi)挖模擬功能，支持對(duì)三維地形和實(shí)景三維模型模擬土石方開(kāi)挖效果，直觀有效地展示設(shè)計(jì)方案，滿足工程可視化的需求。

5.坐標(biāo)轉(zhuǎn)換

BIM通常采用獨(dú)立的坐標(biāo)系統(tǒng)，如地方坐標(biāo)系，GIS數(shù)據(jù)來(lái)源眾多，采集方式各異，所采用的坐標(biāo)系也存在一定的差異性。BIM與GIS集成應(yīng)用面臨著各自坐標(biāo)系不同，無(wú)法匹配的問(wèn)題。

圖新地球支持設(shè)計(jì)/施工等工程坐標(biāo)系和國(guó)家2000坐標(biāo)系之間的互轉(zhuǎn)，將BIM模型、無(wú)人機(jī)航測(cè)數(shù)據(jù)、CAD等多源數(shù)據(jù)統(tǒng)一到一個(gè)坐標(biāo)系，實(shí)現(xiàn)與谷歌地圖的精確匹配，滿足公路工程行業(yè)在設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)中對(duì)數(shù)據(jù)的精度需求。

6.CAD與傾斜攝影融合

圖新地球支持CAD數(shù)據(jù)坐標(biāo)轉(zhuǎn)換和配準(zhǔn)，實(shí)現(xiàn)CAD與無(wú)人機(jī)實(shí)景三維模型精確套合，可以清晰地看到CAD的設(shè)計(jì)方案與真實(shí)場(chǎng)景的對(duì)比，判斷周邊地形和環(huán)境，便于設(shè)計(jì)方案討論和修改。

三、方案匯報(bào)

1.平縱橫聯(lián)動(dòng)

解決方案以BIM + GIS為核心，平縱橫斷面為設(shè)計(jì)視角數(shù)據(jù)，查看路橋三維模型的同時(shí)能夠刷新相關(guān)視角的平，縱，橫斷面數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)平縱橫聯(lián)動(dòng)展示效果，為方案比選和設(shè)計(jì)成果審查提供直觀的依據(jù)。

2.方案比選

在設(shè)計(jì)方案匯報(bào)演示文稿的環(huán)節(jié)中，需要應(yīng)用多種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行優(yōu)劣判斷，以便選擇最有利的方案。圖新地球提供匯報(bào)書簽、雙屏對(duì)比等功能，一鍵切換多方案，在三維GIS環(huán)境中直觀比較，讓匯報(bào)工作變得更加高效。

3.三維虛擬漫游

漂亮的三維模型，配上酷炫的展示方式，比起圖紙和枯燥的數(shù)據(jù)等表達(dá)手段更有說(shuō)服力。中科圖新公路工程BIM+GIS解決方案提供三維虛擬漫游，用戶可以沿固定漫游路徑自動(dòng)展示三維場(chǎng)景，動(dòng)態(tài)展示設(shè)計(jì)方案。

結(jié)語(yǔ)

軟硬件實(shí)力的不斷提升，公路工程技術(shù)升級(jí)發(fā)展的需求，為BIM和GIS技術(shù)的跨界融合創(chuàng)造了機(jī)會(huì)，BIM與GIS融合未來(lái)發(fā)展前景不可限量。

圖新地球技術(shù)領(lǐng)先的GIS + BIM融合引擎為通過(guò)團(tuán)隊(duì)人員的共同奮斗，逐步打造出一批典型的BIM + GIS項(xiàng)目，分布于四川、西藏、山西、廣西、寧夏等地。

圖新地球（www.tuxingis.com）期待與更多的行業(yè)用戶一起推進(jìn)BIM + GIS應(yīng)用，形成更加高效實(shí)用的行業(yè)解決方案。