基于3DGIS和工程三维模型的铁路隧道施工进度管理系统和管理方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于3DGIS和工程三维模型的铁路隧道施工进度管理系统包括：用户管理模块、实际进度数据采集模块、施组计划模块、三维形象进度显示模块、统计分析模块、进度预警模块和日志记录模块；所述实际进度数据采集模块包括数据填报、数据审核及入库功能；施组计划模块可实现工点施组计划的制定、录入；所述三维形象进度显示模块包括三维场景导入、隧道工点模型导入、三维漫游、进度显示功能；统计分析模块可实现进度数据的统计分析，输出统计报表；进度预警模块包括预警人员配置和短信提醒功能；日志记录模块可实时记录用户登录信息、进度填报信息、审核信息。本发明专利技术可以实现铁路隧道施工进度的精细化和三维可视化管理。

Railway tunnel construction schedule management system and management method based on 3DGIS and engineering 3D model

The invention discloses a project including 3DGIS and 3D model of railway tunnel construction schedule management system based on the actual progress of the user management module, data acquisition module, application group planning module, 3D image progress display module, statistical analysis module, schedule early-warning module and log module; the actual progress of the data acquisition module includes data reporting data warehousing, audit and function; Shi group plan formulation, input module can realize the project application group plan; the 3D image progress display module includes a 3D scene, into the tunnel work site model import, three-dimensional roaming, schedule display function; statistical analysis module can realize the progress of statistical data analysis, output statistics; schedule early warning module including staffing and warning messages reminding function; logging module can record the user login information Progress information, audit information. The invention can realize the refinement of the construction progress of the railway tunnel and the three-dimensional visualization management.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于铁路及城市轨道交通建设的信息化
，具体涉及一种基于3DGIS和工程三维模型的铁路隧道施工进度管理系统和管理方法。
技术介绍
随着铁路基础设施建设的快速发展，在建和拟建的铁路中隧道含量很大，长隧道、特长隧道数量很多。目前我国隧道施工进度的展示和管理主要是采用报表和二维横道图形方式，数据采集标准化、自动化程度低、现势性差，数据粒度粗，存在数据采集困难、数据统计分析不方便、进度显示不形象直观等问题。隧道建设数量的不断增加和施工过程中信息的复杂性和即时性，给施工管理带来很大压力，亟需现代化的管理手段。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种标准化和自动化程度高、现势性好、易于数据采集和数据统计分析、进度显示形象直观的基于3DGIS和工程三维模型的铁路隧道施工进度管理系统。本专利技术的另一目的是提供一种利用上述管理系统进行铁路隧道施工进度管理的方法。为此，本专利技术的技术方案如下：一种基于3DGIS和工程三维模型的铁路隧道施工进度管理系统，包括用户管理模块、实际进度数据采集模块、施组计划模块、三维形象进度显示模块、统计分析模块、进度预警模块和日志记录模块，所述用户管理模块用于进行用户登录、注销、人员管理和权限配置；所述实际进度数据采集模块用于进行数据填报、数据审核及数据入库；所述施组计划模块用于进行计划制定和计划录入；所述三维形象进度显示模块用于三维场景加载、隧道工点模型导入、三维漫游和进度显示；所述统计分析模块用于进行进度统计分析和报表输出；所述进度预警模块用于进行预警人员配置和短信提醒；所述日志记录模块用于实时记录用户登录信息、进度填报信息和审核信息。所述用户登录为用户输入用户名和密码登录系统，非法账号不能登录系统；所述注销为用户退出系统、系统删除保存的用户账户信息；所述人员管理为对系统用户进行添加、删除和修改；所述权限配置为对系统用户权限进行管理，所述系统用户权限包括管理员权限、数据填报权限、数据审核权限、计划制定权限、统计分析权限和三维浏览权限。所述数据填报为具有数据填报权限的用户利用二维图形化的施工数据填报系统填报进度数据；所述数据审核为具有数据审核权限的用户利用二维图形化的施工数据审核系统审核用户填报的进度数据；所述数据入库为具有数据审核权限的用户将审核通过的数据录入数据库。所述计划制定为制定隧道工点的计划进度，包括每个工作面的计划开工时间和计划完成时间；所述计划录入为将制定的工点计划进度录入数据库中。所述三维场景加载为对铁路线路周围真实场景渲染生成的三维虚拟地理场景进行加载；所述隧道工点模型导入为将隧道工程三维模型加载到所述三维场景中；所述三维漫游为对隧道工点显示效果进行多角度浏览；所述进度显示为拖动时间轴，在三维场景中显示隧道工点任意时间点的进度。所述进度统计分析为在数据库中对工点实际进度数据和计划进度数据进行查询和统计分析，提取工点日、周、月、年、开累分部、分项工程数据；所述报表输出为将进度统计分析的结果输出为报表。所述预警人员配置为配置需要发送短信预警提醒的人员；所述短信提醒为根据计划进度与实际进度对比计算出的超前或滞后工天，制定预警等级，超过定义等级将自动发短信给相关人员，进行进度报警。一种基于3DGIS和工程三维模型的铁路隧道施工进度管理方法，采用权利要求1-7中任一项所述的基于3DGIS和工程三维模型的铁路隧道施工进度管理系统进行隧道施工进度管理，所述管理方法包括：三维场景建立；隧道工点模型分解与导入；实际进度数据的采集；计划进度数据入库；三维形象进度显示；生成进度报表和进行进度预警。所述三维场景建立包括将铁路线路区域的数字影像数据处理生成正射影像，将数字高程数据处理生成数字高程模型，然后将所述正射影像与数字高程模型叠加渲染生成虚拟三维场景。所述隧道工点模型分解与导入包括以下步骤：1)采用参数化建模方式，从二维设计图中自动提取工点设计参数；2)对隧道工点模型进行分解，将其分为明洞、洞门、初支、仰拱、衬砌、斜井、洞室和侧沟；3)利用3DsMax提供的接口生成三维模型；4)制作隧道工点部件的三维导入表，包括定义部件编号、计算其地理坐标和姿态参数；5)依据所述三维导入表中的地理坐标和姿态参数将工点模型导入3DGIS平台进行显示和管理。所述实际进度数据的采集包括以下步骤：1)将所提取的工点设计参数存入基础参数数据库中；2)从数据库中获取工点设计参数，生成明洞、洞门、开挖、初支、仰拱、衬砌、斜井、洞室和侧沟的二维平面图，利用Openlayers提供的组件和接口实现工点矢量图的快速绘制、渲染、平移和缩放；3)从二维矢量图上点击矢量要素进行进度填报，所述明洞、洞门、开挖、初支、仰拱、衬砌、斜井进度通过输入实际完成长度来表示，洞室用完成和未完成两种状态表示，填报完成后提交给审核人员；4)审核人员对填报的进度数据进行审核，对不合格的数据进行标记，退回修改，如果全部合格则将数据录入实际进度数据库中。所述计划进度数据入库是将工点的计划进度录入数据库中，具体为采用横道图的方法制定工点施组计划并录入数据库。所述三维形象进度显示，是利用所述录入数据库的实际进度数据和计划进度数据，根据进度数据计算和修改所述隧道工点模型的每个构件的颜色，实现隧道施工三维形象进度显示。所述生成进度报表，是对所述实际进度数据和计划进度数据进行统计、对比分析，提取工点日、周、月、年、开累(自开工以来累计完成)分部、分项工程数据，生成进度报表。所述进行进度预警，是对所述实际进度数据和计划进度数据进行对比分析，计算出超前或滞后工期，制定预警等级，对超过定义等级，自动发短信给相关人员，进行进度报警。本专利技术的有益效果是，1、本专利技术通过图形化的施工数据填报系统，大幅提高了施工数据采集效率，大大减少了用户的输入工作量，数据标准化程度高；2、本专利技术通过图形化的施工数据审核系统，对填报的进度数据进行审核，使进度审核非常形象直观、易操作，降低了审核人员的劳动强度，保障了数据的准确性；3、本专利技术采集的进度数据可驱动隧道工程三维模型，在3DGIS平台中进行三维形象进度展示，能全面、形象直观地展示施工过程的时空特性，有助于施工管理者对工程进度的宏观把握；4、本专利技术可对进度数据进行统计分析，自动生成各种统计报表，大幅度减少了用户统计分析工作量，提高了隧道施工进度管理水平和效率；5、本专利技术通过进度预警模块对计划进度与实际进度进行对比分析，计算滞后或超前工天，根据预警等级自动发送短信给管理人员，保障工程进度。附图说明图1是本专利技术的管理系统的功能模块组成图；图2是本专利技术的铁路隧道施工进度管理方法的流程图；图3是本专利技术的管理方法中隧道工点模型的分解与导入流程图；图4是本专利技术的管理方法中实际进度数据采集方法流程图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的管理系统和管理方法进行详细说明。如图1所示，本专利技术的基于3DGIS和工程三维模型的铁路隧道施工进度管理系统包括：用户管理模块、实际进度数据采集模块、施组计划模块、三维形象进度显示模块、统计分析模块和日志记录模块。所述用户管理模块用于进行用户登录、注销、人员管理和权限配置。其中：用户登录是指用户输入用户名和密码登录系统，非法账号不能登录系统，系统根据用户输入的用户名和密码，从数据库用户表中查找，匹配成功则登录系本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于3DGIS和工程三维模型的铁路隧道施工进度管理系统，其特征在于：包括用户管理模块、实际进度数据采集模块、施组计划模块、三维形象进度显示模块、统计分析模块、进度预警模块和日志记录模块，所述用户管理模块用于进行用户登录、注销、人员管理和权限配置；所述实际进度数据采集模块用于进行数据填报、数据审核及数据入库；所述施组计划模块用于进行计划制定和计划录入；所述三维形象进度显示模块用于三维场景加载、隧道工点模型导入、三维漫游和进度显示；所述统计分析模块用于进行进度统计分析和报表输出；所述进度预警模块用于进行预警人员配置和短信提醒；所述日志记录模块用于实时记录用户登录信息、进度填报信息和审核信息。

【技术特征摘要】
1.一种基于3DGIS和工程三维模型的铁路隧道施工进度管理系统，其特征在于：包括用户管理模块、实际进度数据采集模块、施组计划模块、三维形象进度显示模块、统计分析模块、进度预警模块和日志记录模块，所述用户管理模块用于进行用户登录、注销、人员管理和权限配置；所述实际进度数据采集模块用于进行数据填报、数据审核及数据入库；所述施组计划模块用于进行计划制定和计划录入；所述三维形象进度显示模块用于三维场景加载、隧道工点模型导入、三维漫游和进度显示；所述统计分析模块用于进行进度统计分析和报表输出；所述进度预警模块用于进行预警人员配置和短信提醒；所述日志记录模块用于实时记录用户登录信息、进度填报信息和审核信息。2.如权利要求1所述的铁路隧道施工进度管理系统，其特征在于：所述用户登录为用户输入用户名和密码登录系统；所述注销为用户退出系统、系统删除保存的用户账户信息；所述人员管理为对系统用户进行添加、删除和修改；所述权限配置为对系统用户权限进行管理，所述系统用户权限包括管理员权限、数据填报权限、数据审核权限、计划制定权限、统计分析权限和三维浏览权限。3.如权利要求1所述的铁路隧道施工进度管理系统，其特征在于：所述数据填报为具有数据填报权限的用户利用二维图形化的施工数据填报系统填报进度数据；所述数据审核为具有数据审核权限的用户利用二维图形化的施工数据审核系统审核用户填报的进度数据；所述数据入库为具有数据审核权限的用户将审核通过的数据录入数据库。4.如权利要求1所述的铁路隧道施工进度管理系统，其特征在于：所述计划制定为制定隧道工点的计划进度，包括隧道每个工作面的计划开工时间和计划完成时间；所述计划录入为将制定的工点计划进度录入数据库中。5.如权利要求1所述铁路隧道施工进度管理系统，其特征在于：所述三维场景加载为对铁路线路周围真实场景渲染生成的三维虚拟地理场景进行加载；所述隧道工点模型导入为将隧道工程三维模型加载到所述三维场景中；所述三维漫游为对隧道工点显示效果进行多角度浏览；所述进度显示为拖动时间轴，在三维场景中显示隧道工点任意时间点的进度。6.如权利要求1所述铁路隧道施工进度管理系统，其特征在于：所述进度统计分析为在数据库中对工点实际进度数据和计划进度数据进行查询和统计分析，提取工点日、周、月、年、开累分部、分项工程数据；所述报表输出为将进度统计分析的结果输出为报表。7.如权利要求1所述的铁路隧道施工进度管理系统，其特征在于：所述预警人员配置为配置需要发送短信预警提醒的人员；所述短信提醒为根据计划进度与实际进度对比计算出的超前或滞后工天，制定预警等级，超过定义等级将自动发短信给相关人员，进行进度报警。8.一种基于3DGIS和工程三维模型的铁路隧道施工进度管理方法，其特征在于：采用权利要求1-7中任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：宁新稳，韩祖杰，王华，赵文，刘小龙，范登科，王娇，黄漪，
申请(专利权)人：铁道第三勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：天津;12