一种基于BIM技术的机场道面建模方法技术

本发明专利技术公开了一种基于BIM技术的机场道面建模方法，具体为：S1：确定作为建模目标的机场道面的区域范围，并获取相关设计资料。S2：根据S1获得的相关资料，绘制机场道面的二维CAD图纸。S3：根据S2绘制的图纸，对机场道面进行分块并编号。S4：根据S2绘制的图纸以及S3的道面分块与编号，在Autodesk Revit软件中分块建立起道面结构模型。S5：根据S1获取的相关设计资料，使用Autodesk InfraWorks软件建立起机场周边环境与建筑物模型，并将S4建立的机场道面结构模型整合到InfraWorks软件中，完成机场道面整体模型的建立。本发明专利技术不仅实现了对机场道面环境、线形、材质、结构等多方面的真实还原，而且可以作为机场道面管理的数字化可视化展示平台，全方位地展示机场道面的质量状况。全方位地展示机场道面的质量状况。全方位地展示机场道面的质量状况。

【技术实现步骤摘要】
一种基于BIM技术的机场道面建模方法


[0001]本专利技术涉及一种基于BIM技术的机场道面建模方法，属于道路工程技术领 域。

技术介绍

[0002]通航机场是航空运输发展、各类机型飞机飞行的地面基础设施，而机场道面 (包括跑道、联络道、滑行道及停机坪等部分)则是机场地面的重要组成部分， 作为飞机停飞前准备、起飞时滑行、降落时停放等过程的基础设施，是机场最主 要的基础设施，承担着整个飞机地面运行的安全保障工作。但随着航空业的蓬勃 发展，机场道面的养护与管理问题逐渐增多，只靠传统手段，比如采用文本记录 或二维图表展示，对于道面的管理显得效率低下，不能直观、真实地展示出机场 道面的多维质量状况信息，因此迫切需要实现机场道面的三维展示与数字化、可 视化表达。
[0003]道路基础设施数字化通过汇集包括地理信息系统、建筑信息模型等多种技术 手段，对道路基础设施进行全生命周期、全要素的信息感知，在此基础上，通过 数据存储、传输、可视化等多种方式对道路数字化新建或改造过程进行集成处理， 从而对道路基础设施中的物理信息、性能信息、状态信息、行为信息进行全方位 监控，以期更好地依托工程规划设计建模平台、项目建设协同管理平台、运维管 养综合分析平台，为进一步实现道路基础设施的优化设计、智能建造、性能仿真 与预测、科学管理与决策提供技术支持。其中，Building Information Modeling (BIM)，即建筑信息模型，是基于工业2.0时代下以CAD技术对建筑进行二 维绘图为基础，结合当前的信息化表达技术形成的多尺度建筑模型的信息共享、 集成专业系统及可视化技术，其重要特征之一是对工程建筑在功能属性和几何参 数两个方面进行数字信息化的三维集成与可视化表达。目前BIM技术已经在公 路交通等交通基础设施行业得到广泛应用，通过BIM技术进行方案设计、三维 建模与展示、建设施工过程控制，并在项目的维护和资产管理中应用，得到了良 好的效果。
[0004]现有的机场道面管理办法主要以根据道面质量检测数据进行性能评价为基 础，结合其反馈数据对其实施科学合理的评价、诊断、预测和养护维修等活动。 由于道面所承受荷载、使用环境的复杂多变，以及道面结构材料性能随时间、环 境的变异，导致采用当前的道面管理方法难以全面展示道面的质量状况。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题是：提供一种基于BIM技术的机场道面建模方 法，实现机场道面的可视化表达以及作为机场道面管理的数字化展示平台。
[0006]本专利技术为解决上述技术问题采用以下技术方案：
[0007]一种基于BIM技术的机场道面建模方法，包括如下步骤：
[0008]步骤1，确定作为建模目标的机场道面的区域范围，并获取相关设计资料；
[0009]步骤2，根据步骤1获取的设计资料，结合卫星图、设计图绘制机场道面的 二维CAD图纸；
[0010]步骤3，根据步骤2绘制的二维CAD图纸，参考《民航机场道面评价管理 技术规范》，并结合机场自身的区块划分，对机场道面进行分块并编号；
[0011]步骤4，根据步骤2绘制的二维CAD图纸以及步骤3的分块与编号，并结 合步骤1获取的设计资料，在Autodesk Revit软件中建立机场道面结构模型。
[0012]作为本专利技术的进一步方案，该方法还包括步骤5，根据步骤1获取的设计资 料，使用Autodesk InfraWorks软件建立机场周边环境与建筑物模型，并将步骤4 建立的机场道面结构模型整合到Autodesk InfraWorks软件中，完成机场道面整体 模型的建立。
[0013]作为本专利技术的优选方案，步骤1所述设计资料包括道面线形、道面结构和道 面材料。
[0014]作为本专利技术的优选方案，所述步骤3中分块原则是根据道面材料不同选择等 分原则或还原道面真实分块原则，编号方法采用四段式编号；具体为：
[0015]当道面材料为沥青混凝土时，按照等分原则对道面进行规则划分：针对矩形 条状的道面，以规则小矩形分块，单位小矩形块的长宽比为1.5:1至2:1；针对 跑道与联络道连接处产生的拓宽和不规则区域，结合实际情况进行划分，将大面 积不规则区域分割成单位小矩形块+小面积不规则区域；
[0016]当道面材料为水泥混凝土时，按照道面施工时的真实区块划分进行分块；
[0017]四段式编号第一段表示道面分类的拼音大写首字母，第二段表示道面分类的 具体位置缩写，第三段和第四段分别表示道面分块所处具体位置的行数和列数， 相邻两段之间用连字符
“‑”
连接。
[0018]作为本专利技术的优选方案，所述步骤4的具体过程如下：
[0019]4.1，对于分块后的机场道面，建立单个道面小块的模型，选择Autodesk Revit 软件内“系统模板”中的“楼板”作为道面小块的基本组成，根据设计资料中的 道面结构，按照土层、基层和面层的顺序从下至上放置楼板，并按照设计资料， 在属性中设置每一层相应的厚度和材质，以及根据需要修改相应材质的物理参 数，各层的属性参数设置好后，使用移动功能调整它们在三维空间中的平面位置 至相同，并用设置标高来控制垂直位置，将各层按照顺序进行叠加，完成单个道 面小块的建立；
[0020]4.2，通过整体复制的方法复制出多个道面小块，以步骤2绘制的二维CAD 图纸为底图，将多个道面小块拼接出完整的道面形状，随后通过依次调整各个道 面小块内各层的顶部高程来还原道面的真实纵横坡度；
[0021]4.3，根据卫星图和步骤1获取的设计资料，绘制出道面上的标线信息，并 还原道面的真实颜色；再根据步骤3的分块和编号情况，将标线信息的图片按照 分块进行切割，使每个道面小块与图片小块一一对应；最后点击“贴图”，为每 一个道面小块的面层添加相应的贴图文件，完成道面结构模型的建立。
[0022]作为本专利技术的优选方案，4.2所述通过依次调整各个道面小块内各层的顶部 高程来还原道面的真实纵横坡度，具体为：
[0023]首先，确定好道面面层的某一侧起始处道面中心点的高程，后续的高程点计 算都以该高程为起点；随后按照设计资料，计算纵向坡度下各个道面小块的面层 纵向顶部高程值；得到纵向顶部高程值后，再按照横向坡度，计算各个道面小块 的面层横向顶部高程值；最后将它们减掉面层厚度和基层厚度，即可得到土层的 顶部高程变化。
[0024]本专利技术采用以上技术方案与现有技术相比，具有以下技术效果：
[0025]本专利技术通过综合应用Autodesk Revit与Autodesk InfraWorks两个软件，分别 建立机场道面结构模型与机场周边环境和建筑模型，并将两个模型整合成机场道 面整体模型，不仅实现了对机场道面环境、线形、材质、结构等多方面的真实还 原，而且可以作为机场道面管理的数字化可视化展示平台，全方位地展示机场道 面的质量状况，解决了传统手段下机场道面管理效率低下、不直观不真实的问题。
附图说明
[0026]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于BIM技术的机场道面建模方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，确定作为建模目标的机场道面的区域范围，并获取相关设计资料；步骤2，根据步骤1获取的设计资料，结合卫星图、设计图绘制机场道面的二维CAD图纸；步骤3，根据步骤2绘制的二维CAD图纸，参考《民航机场道面评价管理技术规范》，并结合机场自身的区块划分，对机场道面进行分块并编号；步骤4，根据步骤2绘制的二维CAD图纸以及步骤3的分块与编号，并结合步骤1获取的设计资料，在Autodesk Revit软件中建立机场道面结构模型。2.根据权利要求1所述基于BIM技术的机场道面建模方法，其特征在于，该方法还包括步骤5，根据步骤1获取的设计资料，使用Autodesk Infra Works软件建立机场周边环境与建筑物模型，并将步骤4建立的机场道面结构模型整合到Autodesk Infra Works软件中，完成机场道面整体模型的建立。3.根据权利要求1所述基于BIM技术的机场道面建模方法，其特征在于，步骤1所述设计资料包括道面线形、道面结构和道面材料。4.根据权利要求1所述基于BIM技术的机场道面建模方法，其特征在于，所述步骤3中分块原则是根据道面材料不同选择等分原则或还原道面真实分块原则，编号方法采用四段式编号；具体为：当道面材料为沥青混凝土时，按照等分原则对道面进行规则划分：针对矩形条状的道面，以规则小矩形分块，单位小矩形块的长宽比为1.5:1至2:1；针对跑道与联络道连接处产生的拓宽和不规则区域，结合实际情况进行划分，将大面积不规则区域分割成单位小矩形块+小面积不规则区域；当道面材料为水泥混凝土时，按照道面施工时的真实区块划分进行分块；四段式编号第一段表示道面分类的拼音大写首字母，第二段表示道面分类的具体位置缩写，第三段和第四段分别表示道面分块所处具体位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟光，卜天翔，马涛，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：