一种基于BIM-GIS的桥梁管养系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于BIM‑GIS的桥梁管养系统，探索BIM‑GIS技术在桥梁工程运维阶段中的管养应用。所述基于BIM‑GIS的桥梁管养系统首先建立三维实体附信息模型，并通过参数化驱动计算与结构化信息存储和共享机制来管理和分析桥梁内部结构，并结合GIS技术在地理信息分析与空间信息分析上的优势，来管理构建桥梁外部系统，并通过桥梁运维管理系统，实时调用桥梁静态信息与动态信息，达到桥梁检测与监测可视化的目的，从而提供高效的管养病害信息与桥梁结构运行状态数据信息，建立良好的桥梁管理养护系统，实现桥梁全生命周期管理。

A Bridge Management and Maintenance System Based on BIM-GIS

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM-GIS的桥梁管养系统
本专利技术涉及一种基于BIM-GIS的桥梁管养系统。
技术介绍
桥梁管养是指为维持运营桥梁服务功能和使用寿命，保障结构运行安全，对桥梁外表进行日常保洁、保养和经常性检查、维护，对结构及部件开展定期质量检查、检测、评价并对质量缺陷功能性恢复的过程。桥梁养护一般包括小修保养和专项工程(包括大中修、新改建、应急抢修工程)，我国桥梁建设事业如火如荼，桥梁基数越来越大，但在重视新建的同时，后期养护管理相对薄弱，随着自然风化以及环境污染的日益加重，造成桥梁衰老加快，寿命缩短。另外，交通量与日俱增，超重车的出现加重了桥梁的负荷，也加快了桥梁损坏。我国桥梁的总体现状是病桥数量偏多、总体病害多，除少数重要桥梁外，大量的桥梁在过去一段时间里处管养不足的状态，不少桥梁的健康状况堪忧。目前，我国桥梁管养的主要方式还是依靠人工巡逻、记录，如此导致对桥梁的数据信息了解不完善、不能及时有效地对桥梁的病害位置、存在问题等进行修整解决。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本专利技术的目的在于提出一种基于BIM-GIS的桥梁管养系统，所述桥梁管养系统通过采集桥梁的BIM数据和GIS数据，清晰的展示了桥梁项目虚拟周边地理状况，收集地理数据，结合BIM数据模型，对接项目智慧管理平台，实时监测桥梁健康情况、病害位置，进行评估决策，为桥梁全生命周期建设奠定良好的基础。根据本专利技术的基于BIM-GIS的桥梁智慧管养系统，所述基于BIM-GIS的桥梁智慧管养系统通过以下步骤实现：步骤1：获取桥梁的各阶段的原始数据，如桥梁几何数据(图纸资料中获取)，建造过程数据(建造各阶段，从相关责任方中获取)及桥梁各细部主体构件数据，并对所述原始数据进行处理以生成优化数据，其中，所述优化数据包括BIM数据和GIS数据；步骤2：根据桥梁所在位置、桥梁周边地理空间分布状况及桥梁的地理属性因素，利用GIS技术创建桥梁周边地理数据模型；并借助BIM技术，内建桥梁结构及附属设施，结合整体参数化设计分析创建桥梁三维实体模型，所述桥梁周边地理数据模型及所述桥梁三维实体模型组成一B/S结构的系统架构平台，所述系统架构平台与移动端相连，所述移动端用于采集桥梁的原始数据或/和优化数据；步骤3：利用所述BIM数据和GIS数据，分别创建桥梁管养系统模型数据库、桥梁地理数据库与终端管理数据库；利用空间数据引擎搭建各数据库间的桥梁，实现不同数据库间的数据查询分析.并利用GIS实现数据的快速定位以及实体的动态漫游；步骤4：借助BIM-GIS技术所形成的桥梁三维实体模型与周边空间地理数据模型，进行格式转换，对接模型数据库和终端管理数据库，将SQLServer数据库技术与空间地理信息技术结合.然后将移动端所采集到的各类信息程序化，以模块的形式导入，形成三维可视化采集管理系统，再借助BIM-GIS模型，通过计算图形学原理，可通过数据交互捕获桥梁病害位置。另外，根据本专利技术上述的基于BIM-GIS的桥梁管养系统，还可以具有如下附加的技术特征：获取桥梁各阶段数据，即包括概念方案阶段、设计阶段、施工阶段、竣工阶段、运维阶段及项目构件数据.对各阶段数据进行标准化，结构化处理，使得数据一致性，可对接中后期设计协同平台，施工平台，运维平台，连通至企业管理平台。利用GIS技术，建立桥梁项目所在地的城市建设坐标系统，及桥梁项目周边地理概况，并结合BIM技术，使得桥梁项目内外兼顾，达到全系统、全方位、全数据的项目虚拟创建。所述B/S结构的系统架构平台，其系统功能可使浏览器通过WebServer统数据库进行数据交互，结合BIM模型，可做到桥梁项目轻量化，方便现场管理，收集数据，对接后期数据管理平台。所述桥梁管养系统模型数据库、桥梁地理数据库与终端管理数据库是MySQL、SQLServer、Oracle、Sybase或者DB2，并基于模型信息及周边地理状况信息的输出接口，搭建各类管理数据库，并采用数据引擎作为桥梁，连接各个数据库，使得搭建出桥梁三维实体富信息BIM模型最终与GIS数据模型能够达到数据共享，数据互通，数据定位的智慧管理平台。本专利技术公开了一种基于BIM-GIS的桥梁智慧管养系统，所述基于BIM-GIS的桥梁智慧管养系统包括桥梁数据生成单元，用于获取桥梁的各阶段的原始数据，如桥梁几何数据(图纸资料中获取)，建造过程数据(建造各阶段，从相关责任方中获取)及桥梁各细部主体构件数据，并对所述原始数据进行处理以生成优化数据，其中，所述优化数据包括BIM数据和GIS数据；桥梁周边地理数据模型创建单元，与所述桥梁数据生成单元相连，用于根据桥梁所在位置、桥梁周边地理空间分布状况及桥梁的地理属性因素利用GIS技术创建桥梁周边地理数据模型；桥梁三维实体模型创建单元，与所述桥梁数据生成单元相连，并借助BIM技术，内建桥梁结构及附属设施以创建桥梁三维实体模型，所述桥梁周边地理数据模型及所述桥梁三维实体模型组成一B/S结构的系统架构平台，所述系统架构平台与移动端相连，所述移动端用于采集桥梁的原始数据或/和优化数据；数据库创建单元，与所述桥梁周边地理数据模型创建单元、桥梁三维实体模型创建单元分别相连，用于利用所述BIM数据和GIS数据，分别创建桥梁管养系统模型数据库、桥梁地理数据库与终端管理数据库，利用空间数据引擎搭建各数据库间的桥梁，实现不同数据库间的数据查询分析.并利用GIS实现数据的快速定位以及实体的动态漫游；借助BIM-GIS技术所形成的桥梁三维实体模型与周边空间地理数据模型，进行格式转换，对接模型数据库和终端管理数据库，将SQLServer数据库技术与空间地理信息技术结合.然后将移动端所采集到的各类信息程序化，以模块的形式导入，形成三维可视化采集管理系统，再借助BIM-GIS模型，通过计算图形学原理，可通过数据交互捕获桥梁病害位置；基于BIM-GIS数据平台，建立病害信息展示系统，用于实现桥梁病害的可视化记录，为用户提供交互式、可视化的数据分析；通过BIM-GIS数据平台，更加直观的对桥梁动态信息查看，实时监测桥梁健康情况，并根据日常实时数据，进行评估决策。所述系统架构平台采用BS架构。所述桥梁管养系统模型数据库、桥梁地理数据库与终端管理数据库之间通过空间数据引擎算法实现不同数据库间的数据查询分析。所述桥梁的各阶段包括概念方案阶段、设计阶段、施工阶段、竣工阶段、运营维护阶阶段。所述桥梁管养系统模型数据库、桥梁地理数据库与终端管理数据库是MySQL、SQLServer、Oracle、Sybase或者DB2。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是本专利技术的一个实施例的基于BIM-GIS的桥梁管养系统的实现方法的流程图；图2是本专利技术的一个实施例的基于BIM-GIS的桥梁管养系统的结构框图。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。本专利技术提供了一种基于BIM-GIS的桥梁管养系统，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于BIM‑GIS的桥梁管养系统，其适用于桥梁项目后期运营维护阶段，其特征在于，所述系统通过以下步骤实现：获取桥梁的各阶段的原始数据，所述原始数据包括桥梁几何数据、建造过程数据及桥梁各细部主体构件数据，并对所述原始数据进行处理以生成优化数据，其中，所述优化数据包括BIM数据和GIS数据；根据桥梁所在位置、桥梁周边地理空间分布状况及桥梁的地理属性因素，利用GIS技术创建桥梁周边地理数据模型；并借助BIM技术，内建桥梁结构及附属设施，结合整体参数化设计分析创建桥梁三维实体模型，所述桥梁周边地理数据模型及所述桥梁三维实体模型组成一B/S结构的系统架构平台，所述系统架构平台与移动端相连，所述移动端用于采集桥梁的原始数据或/和优化数据；利用所述BIM数据和GIS数据，分别创建桥梁管养系统模型数据库、桥梁地理数据库与终端管理数据库；利用空间数据引擎搭建各数据库间的桥梁，实现不同数据库间的数据查询分析，并利用GIS实现数据的快速定位以及实体的动态漫游；借助BIM‑GIS技术所形成的桥梁三维实体模型与周边空间地理数据模型，进行格式转换，对接模型数据库和终端管理数据库，将SQL Server数据库技术与空间地理信息技术结合，然后将移动端所采集到的各类信息程序化，以模块的形式导入，形成三维可视化采集管理系统，再借助BIM‑GIS模型，通过计算图形学原理，以通过数据交互捕获桥梁病害位置。...

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM-GIS的桥梁管养系统，其适用于桥梁项目后期运营维护阶段，其特征在于，所述系统通过以下步骤实现：获取桥梁的各阶段的原始数据，所述原始数据包括桥梁几何数据、建造过程数据及桥梁各细部主体构件数据，并对所述原始数据进行处理以生成优化数据，其中，所述优化数据包括BIM数据和GIS数据；根据桥梁所在位置、桥梁周边地理空间分布状况及桥梁的地理属性因素，利用GIS技术创建桥梁周边地理数据模型；并借助BIM技术，内建桥梁结构及附属设施，结合整体参数化设计分析创建桥梁三维实体模型，所述桥梁周边地理数据模型及所述桥梁三维实体模型组成一B/S结构的系统架构平台，所述系统架构平台与移动端相连，所述移动端用于采集桥梁的原始数据或/和优化数据；利用所述BIM数据和GIS数据，分别创建桥梁管养系统模型数据库、桥梁地理数据库与终端管理数据库；利用空间数据引擎搭建各数据库间的桥梁，实现不同数据库间的数据查询分析，并利用GIS实现数据的快速定位以及实体的动态漫游；借助BIM-GIS技术所形成的桥梁三维实体模型与周边空间地理数据模型，进行格式转换，对接模型数据库和终端管理数据库，将SQLServer数据库技术与空间地理信息技术结合，然后将移动端所采集到的各类信息程序化，以模块的形式导入，形成三维可视化采集管理系统，再借助BIM-GIS模型，通过计算图形学原理，以通过数据交互捕获桥梁病害位...

【专利技术属性】
技术研发人员：李长太，古杰，林皓平，朱凯泽，彭军芝，谈泽昆，翁武寿，桂苗苗，邱聪，麻秀星，
申请(专利权)人：厦门建研建筑产业研究有限公司，厦门市建筑科学研究院集团股份有限公司，健研检测集团有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35