一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩管理系统及其施工方法技术方案

技术编号:35042806 阅读:14 留言:0更新日期:2022-09-24 23:22
本发明专利技术涉及一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩管理系统及其施工方法,GIS管理模块、BIM管理模块、项目管理中心3D数据库模块、GIS+BIM 3D可视化数字模型电子沙盘模块、数据转换中心、GIS+BIM施工质量管理预警模块,通过GIS+BIM空间模型中,快速准确分析水泥搅拌桩成桩后的空间位置偏差、坐标位置偏差、高程偏差、成桩后群桩桩径、成桩完整性等施工质量问题,减少人工复核的工作量,及时纠偏,从而保证水泥搅拌桩施工的质量与安全。施工的质量与安全。施工的质量与安全。

【技术实现步骤摘要】
一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩管理系统及其施工方法


[0001]本专利技术涉及一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩管理系统及其施工方法,属于基础设施建设


技术介绍

[0002]在道路工程施工过程中,经常遇到各种不良地质、且复杂多样的地形情况,对此类地质与地形的软基处理方法作为首要解决问题,既要保证施工的质量与安全,同时也要保障道路运营使用时质量与安全,以达到设计要求的使用年限,满足经济性、稳定性、耐久性要求,使得道路路基持续承载不发生破坏、不变形、不塌陷。
[0003]泥土搅拌桩作为软基处理技术中的一个重要方法,在各种不良地质与复杂多样的地形条件下,其成桩的施工方法、施工工艺、施工质量、处理效果等直接影响道路路基施工质量和安全。在施工过程中,主要依靠施工人员的管理水平、施工经验、技术水平,且施工团队的其他人员技术经验水平参差不齐,人为与自然环境影响因素大,尤其在施工范围大、长距离、地形地质复杂的工程项目中,问题特别严重。
[0004]在施工准备阶段,主要依靠施工技术人员徒步现场踏勘与测量作业,并受到各种复杂地形情况限制,勘探结果不详细不全面,测量精度差误差大,施工效率低成本高都将直接影响道路路基施工质量和安全。且施工过程资料主要依靠人员记录与保存,不能及时、准确、全面、详细的描述出单桩、群桩成桩过程及完成情况,致使后续检测与复核查询数据困难,工作量大等问题,一旦出现质量问题,难以及时、准确、全面、详细的查询出对应单桩与群桩数据、分析其造成的质量问题的直接原因,拖延其维修与维护时效,造成进一步的破坏与经济损失,从而增加其使用过程中的安全隐患,缩短了道路的使用寿命。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩管理系统及其施工方法,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]本专利技术的技术方案如下:
[0007]一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩管理系统,包括:
[0008]GIS管理模块:所述GIS管理模块包括飞行采集模块、模型建立模块、模型精修模块;
[0009]所述飞行采集模块用于获取水泥搅拌桩周围设定范围内地理信息数据;
[0010]所述模型建立模块用于对飞行采集模块获取的数据进行实景三维建模;
[0011]所述模型精修模块用于对建立的实景三维建模进行修缮与重构精修;
[0012]BIM管理模块:所述BIM管理模块根据设计图纸建立水泥搅拌桩周围设定范围内的建筑物模型;
[0013]项目管理中心3D数据库模块:用于GIS管理模块与BIM管理模块的数据集成;
[0014]GIS+BIM 3D可视化数字模型电子沙盘模块:用于调用、查看GIS管理模块和BIM管
理模块的模型和参数信息;
[0015]数据转换中心:用于数据的转换、数据生成和输出;
[0016]GIS+BIM施工质量管理预警模块:用于现场成桩数据和设计数据进行3D偏差分析、筛选并生成所需数据报告,得出相应结论。
[0017]优选的,通过在飞行设备搭载摄影相机,进行多个方向不同角度的图像、坐标、高程信息采集工作得到地理信息数据。
[0018]优选的,该摄影相机具有四光谱热敏相机和卫星传感器。
[0019]优选的,所述模型建立模块基于ConTextCapture进行实景三维建模,载入POS数据和倾斜摄影影像进行修正形成高精度实景三维模型。
[0020]优选的,所述模型精修模块基于DP

Modeler对倾斜摄影影像进行单体化实景三维模型形体的修缮与重构精修作业,并将单体化模型与场景融合,得到高精度精细化实景三维模型,得到OSGB数据;
[0021]所述模型精修模块基于ConTextCapture生成真正射影像,通过导入带有高程、坐标数据的倾斜摄影影像修正形成TDOM数据,得到TIF正射影像;
[0022]所述模型精修模块基于SuperMapiServer加载OSGB与TDOM数据,将地理信息数据进行ID关联与修正编辑,并存储于GIS模块数据库中。
[0023]优选的,所述BIM管理模块通过Civil3D Geotechnical Module与Dynamo结合建立场地环境模型、地质模型、原状道路线型模型、设计道路线型模型,同时附着地质各土层编码,按图层断面与分布位置统一编码体系,并按土层分布情况,附着坐标、高程、图层分布分层厚度信息,导出带有特定编码体系和参数信息的IFC模型,并存储于BIM模块数据库中;
[0024]所述BIM管理模块基于Revit+Dynamo建立道路与附属设施空间形态模型、水泥搅拌桩分布与空间形态模型、原状地下管线模型、交通标志标线模型,并根据水泥搅拌桩结构信息在模型上附着相应的编码,导出带有特定编码体系和参数信息的IFC模型,并存储于BIM模块数据库中;
[0025]所述BIM管理模块基于统一基点、高程、坐标、线性方向整合场地环境模型、地质模型、原状道路线型模型、设计道路线型模型、道路与附属设施空间形态模型、水泥搅拌桩分布与空间形态模型、原状地下管线模型、交通标志标线模型。
[0026]优选的,还包括现场数据采集模块,所述现场数据采集模块用于提取现场成桩数据,并通过数据转换中心输入至项目管理中心3D数据库模块内,从而生成成桩后实际数据。
[0027]优选的,数据采集模块包括远红外激光雷达无人机和/或三维激光扫描仪和/或智能超站仪和/或高精度GPS/RTK测量设备。
[0028]一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩施工方法,包括以下步骤:
[0029]在水泥搅拌桩周围设定范围内获取地表、地物、设施、设备完整准确的地理信息数据;
[0030]根据获取的地理信息数据进行实景三维建模;
[0031]实景三维模型载入POS数据和倾斜摄影影像进行修正形成高精度实景三维模型;
[0032]对倾斜摄影影像进行单体化实景三维模型形体的修缮与重构精修作业,并将单体化模型与场景融合,得到高精度精细化实景三维模型,最终得到OSGB数据;
[0033]通过导入带有高程、坐标数据的倾斜摄影影像修正形成TDOM数据,得到TIF正射影
像;
[0034]加载OSGB与TDOM数据,将地理信息数据进行ID关联与修正编辑,并存储于GIS模块数据库中;
[0035]整合场地环境模型、地质模型、原状道路线型模型、设计道路线型模型、道路与附属设施空间形态模型、水泥搅拌桩分布与空间形态模型、原状地下管线模型、交通标志标线模型,并存储于BIM模块数据库中;
[0036]将BIM模块数据库和GIS模块数据库集成形成项目管理中心3D数据库模块;
[0037]待水泥搅拌桩成桩后,提取现场成桩数据,将现场成桩数据和项目管理中心3D数据库模块的设计数据进行对比进行3D偏差分析。
[0038]一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩管理系统,其特征在于:包括:GIS管理模块:所述GIS管理模块包括飞行采集模块、模型建立模块、模型精修模块;所述飞行采集模块用于获取水泥搅拌桩周围设定范围内地理信息数据;所述模型建立模块用于对飞行采集模块获取的数据进行实景三维建模;所述模型精修模块用于对建立的实景三维建模进行修缮与重构精修;BIM管理模块:所述BIM管理模块根据设计图纸建立水泥搅拌桩周围设定范围内的建筑物模型;项目管理中心3D数据库模块:用于GIS管理模块与BIM管理模块的数据集成;GIS+BIM 3D可视化数字模型电子沙盘模块:用于调用、查看GIS管理模块和BIM管理模块的模型和参数信息;数据转换中心:用于数据的转换、数据生成和输出;GIS+BIM施工质量管理预警模块:用于现场成桩数据和设计数据进行3D偏差分析、筛选并生成所需数据报告,得出相应结论。2.如权利要求1所述的一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩管理系统,其特征在于:通过在飞行设备搭载摄影相机,进行多个方向不同角度的图像、坐标、高程信息采集工作得到地理信息数据。3.如权利要求2所述的一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩管理系统,其特征在于:该摄影相机具有四光谱热敏相机和卫星传感器。4.如权利要求3所述的一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩管理系统,其特征在于:所述模型建立模块基于ConTextCapture进行实景三维建模,载入POS数据和倾斜摄影影像进行修正形成高精度实景三维模型。5.如权利要求4所述的一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩管理系统,其特征在于:所述模型精修模块基于DP

Modeler对倾斜摄影影像进行单体化实景三维模型形体的修缮与重构精修作业,并将单体化模型与场景融合,得到高精度精细化实景三维模型,得到OSGB数据;所述模型精修模块基于ConTextCapture生成真正射影像,通过导入带有高程、坐标数据的倾斜摄影影像修正形成TDOM数据,得到TIF正射影像;所述模型精修模块基于SuperMapiServer加载OSGB与TDOM数据,将地理信息数据进行ID关联与修正编辑,并存储于GIS模块数据库中。6.如权利要求2所述的一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩管理系统,其特征在于:所述BIM管理模块通过Civil3D Geotechnical Module与Dynamo结合建立场地环境模型、地质模型、原状道路线型模型、设计道路线型模型,同时附着地质各土层编码,按图层断面与分布位置统一编码体系,并按土层分布情况,附着坐标、高程、...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈宏吴维国李令群程苏娟谢玮成
申请(专利权)人:中建海峡建设发展有限公司
类型:发明
国别省市:

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