【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及拆除工程污染预测与优化，具体涉及基于bim的拆除工程污染预测与优化系统。
技术介绍
1、目前，我国正处于城镇化水平的快速发展阶段，城市更新速度不断加快，必然伴随着城镇房屋建筑的建设和拆除。对大型构建筑物进行拆除是新城区建设和老城区改造不可缺少的一部分，其中最常用的拆除方法就是爆破拆除。
2、现有技术存在以下不足：
3、1、在城市拆除爆破工程中，爆破的瞬间会产生大量的粉尘，施工过程中产生的扬尘污染成为大气污染的主要来源，粉尘污染的扩散性很强，不但会影响现场施工人员的生命健康，还会波及周边地区居民，降低整个地区的空气质量，制约着经济的发展；
4、2、随着施工技术的不断进步，在当前的建筑施工中已经主要使用机械设备进行操作，然而在土方爆破、桩基破坏等施工环节中，机械设备会产生比较严重的噪音问题，影响周边居民的生活质量，同时也对现场施工人员造成伤害，其次，在实际施工作业时，许多企业不愿提高技术和管理成本，现场施工人员技术不够专业，没有采取合理的噪音防治措施，造成施工现场管理混乱、机械操作声音过大、且没有配备隔音设施，严重影响了周边居民的正常生活。
5、在所述
技术介绍
部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供基于bim的拆除工程污染预测与优化系统，通过bim对建筑物进行信息建模，利用计算机数值模拟技术，构建污染扩散的数字模
2、为了实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：基于bim的拆除工程污染预测与优化系统，包括bim模型构建模块、拆除过程模拟模块、gis系统模块、斜摄影模块、扬尘模型构建模块以及噪声预测构建模块；
3、bim模型构建模块，包含建筑物和结构物详细信息的三维bim模型；
4、拆除过程模拟模块，利用bim模型，模拟不同的拆除过程，考虑使用不同的拆除工具和方法时产生的灰尘和噪声；
5、gis系统模块，对地理数据进行分析，整合实时环境监测数据，进行决策支持；
6、斜摄影模块，通过倾斜的摄影机角度获取高分辨率的影像，对不同时间的斜摄影图像进行比对，检测建筑物外观的变化；
7、扬尘模型构建模块，用于模拟拆除过程中产生的灰尘颗粒在空气中的传播路径，以确定受到影响的区域，同时预测不同区域的灰尘浓度；
8、噪声预测构建模块，通过数学模型模拟和预测拆除过程中产生的噪声传播情况。
9、优选的，gis系统在对地理数据进行分析、整合实时环境监测数据以及提供决策支持方面，经过以下具体步骤：
10、a100、地理数据分析；
11、a200、实时环境监测数据整合；
12、a300、环境影响评估；
13、a400、决策支持。
14、优选的，地理数据分析的过程如下：
15、a101、利用gis系统分析bim模型中提取的建筑物数据；
16、a102、利用gis进行土地利用分析，了解拆除工程所在地区的用途规划；
17、a103、分析地理区域的环境特征；
18、实时环境监测数据整合的过程如下：
19、a201、从各种环境监测设备和传感器中获取实时数据；
20、a202、对从不同数据源获取的实时环境监测数据进行处理；
21、a203、将实时监测数据与地理位置关联；
22、环境影响评估的过程如下：
23、a301、利用gis系统进行空间分析，模拟拆除过程中污染物的传播路径；
24、a302、在gis中进行实时监测数据的空间分析，以识别受到污染的地区，结合地理位置数据更准确地定位问题区域。
25、决策支持的过程如下：
26、a401、利用gis系统创建不同的情景，模拟不同的拆除方式和措施；
27、a402、利用gis的地理信息可视化能力，将模拟结果、实时监测数据以图形或者图表的形式展现；
28、a403、基于gis系统提供的空间分析和可视化结果，为决策者提供优化建议；
29、a404、将整合后的地理数据、模拟结果、实时监测数据和优化建议整合到gis系统中，为决策者提供一个综合的决策支持系统。
30、优选的，斜摄影模块通过倾斜的摄影机角度获取高分辨率的影像，进而用于不同时间点的影像比对，以检测建筑物外观的变化，以下是该过程的具体步骤：
31、b101、在拆除工程区域，摄影机被设置为倾斜的角度安装在飞行器上，以获得建筑物外观的多个视角；
32、b102、在不同时间点，进行规划摄影任务，确保在不同阶段捕获建筑物外观的高分辨率影像；
33、b103、在规划好的时间点，使用倾斜摄影摄像机进行数据采集；
34、b104、对采集到的斜摄影影像进行预处理；
35、b105、将不同时间点的斜摄影影像进行比对，通过图像配准技术将它们对齐，然后，通过图像处理和计算机视觉算法，检测建筑物外观的变化；
36、b106、对检测到的建筑物外观变化进行分析，并将结果与bim系统中的建筑信息模型进行对比；
37、b107、将分析结果以可视化的方式呈现。
38、优选的，扬尘模型构建的具体步骤为：
39、s101、选择数值计算方法，采用eulerian模型或lagrangian模型；
40、s102、从bim中提取建筑物和结构的关键数据信息；
41、s103、将导出的bim数据导入matlab，进行数据预处理；
42、s104、在matlab中构建数值模型；
43、s105、通过数值计算方法，模拟拆除过程中扬尘颗粒在空气中的运动；
44、s106、模拟拆除工程中扬尘源的释放过程；
45、s107、考虑气象条件，模拟空气的流动；
46、s108、将数值模拟的结果输出为数据文件，并使用matlab进行可视化；
47、s109、使用实际监测数据对模型进行验证；
48、s110、基于模拟结果和验证数据，提出优化建议。
49、优选的，通过k-ε模型进行噪声预测的具体步骤分为以下几个阶段：
50、s201、在模型构建之前，对拆除工程进行建模；
51、s202、采用k-ε模型描述湍流的强度和能量耗散的情况，依据本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于BIM的拆除工程污染预测与优化系统，其特征在于，包括BIM模型构建模块、拆除过程模拟模块、GIS系统模块、斜摄影模块、扬尘模型构建模块以及噪声预测构建模块；
2.根据权利要求1所述的基于BIM的拆除工程污染预测与优化系统，其特征在于，GIS系统在对地理数据进行分析、整合实时环境监测数据以及提供决策支持方面，经过以下具体步骤：
3.根据权利要求2所述的基于BIM的拆除工程污染预测与优化系统，其特征在于，地理数据分析的过程如下：
4.根据权利要求1所述的基于BIM的拆除工程污染预测与优化系统，其特征在于，斜摄影模块通过倾斜的摄影机角度获取高分辨率的影像，进而用于不同时间点的影像比对，以检测建筑物外观的变化，以下是该过程的具体步骤：
5.根据权利要求1所述的基于BIM的拆除工程污染预测与优化系统，其特征在于，扬尘模型构建的具体步骤为：
6.根据权利要求1所述的基于BIM的拆除工程污染预测与优化系统，其特征在于，通过k-ε模型进行噪声预测的具体步骤分为以下几个阶段：
【技术特征摘要】
1.基于bim的拆除工程污染预测与优化系统，其特征在于，包括bim模型构建模块、拆除过程模拟模块、gis系统模块、斜摄影模块、扬尘模型构建模块以及噪声预测构建模块；
2.根据权利要求1所述的基于bim的拆除工程污染预测与优化系统，其特征在于，gis系统在对地理数据进行分析、整合实时环境监测数据以及提供决策支持方面，经过以下具体步骤：
3.根据权利要求2所述的基于bim的拆除工程污染预测与优化系统，其特征在于，地理数据分析的过程如下：
<...【专利技术属性】
技术研发人员：刘瀚元，曹轲，刘书林，王春花，秦易松，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：
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