文/基礎(chǔ)研發(fā)三維研發(fā)部胡平
二環(huán)路高架橋是成都市中心城區(qū)最重要的快速通道，全程無紅綠燈，2013年5月建成通車后，每天運(yùn)送20多萬人次。為及時(shí)發(fā)現(xiàn)和消除道路病害，保障道路暢通，二環(huán)路管養(yǎng)單位(成都市城市道路橋梁管理處)面臨巨大挑戰(zhàn)：一方面，因缺乏模型和有利工具，巡查人員只能用文字描述病害位置，治理人員難以準(zhǔn)確掌握病害具體位置;另一方面，數(shù)以萬計(jì)的竣工資料和已建成路橋難以準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)，病害難定位、資料難查找導(dǎo)致病害處理效率低下，乃至影響民眾出行。
為實(shí)現(xiàn)對(duì)二環(huán)路的高效管養(yǎng)，保障二環(huán)路正常運(yùn)營，管養(yǎng)單位引入了BIM技術(shù)，由成都軟易達(dá)信息技術(shù)有限公司進(jìn)行二環(huán)路整體信息化規(guī)劃，并形成了規(guī)劃方案。該方案采用基于達(dá)索系統(tǒng)CATIA+ENOVIA的BIM應(yīng)用，同時(shí)集成了超圖的SuperMap GIS系統(tǒng)，歷經(jīng)數(shù)字建模、資料整理上傳、業(yè)務(wù)梳理等一系列工作，最終形成了集日常巡查維護(hù)、基礎(chǔ)信息管理、數(shù)字化移交、監(jiān)督考核管理、道橋檢測(cè)管理、地理信息模型、協(xié)作與批準(zhǔn)等功能為一體的二環(huán)路道路橋梁管理信息系統(tǒng)。
現(xiàn)在，基于GIS宏觀的空間數(shù)據(jù)管理與定位功能，巡查人員直接通過手持移動(dòng)設(shè)備精準(zhǔn)定位、快速采集病害數(shù)據(jù)，上傳云端;管理層通過移動(dòng)設(shè)備查看、分配維修任務(wù);治理人員在系統(tǒng)中查看病害維修任務(wù)，快速處理病害;領(lǐng)導(dǎo)層可隨時(shí)查看檢索巡查養(yǎng)護(hù)情況。
在系統(tǒng)中查看BIM構(gòu)件及病害信息
工作人員正在使用移動(dòng)設(shè)備實(shí)地巡查
通過BIM與GIS集成，有效實(shí)現(xiàn)了管理養(yǎng)護(hù)信息化、可視化、移動(dòng)化，使得管理養(yǎng)護(hù)工作的速度提升了8倍，人力提升了8.3倍，財(cái)力節(jié)約了4.42倍，質(zhì)量保障提升了1倍，并且整個(gè)流程在網(wǎng)絡(luò)完成，達(dá)到無紙化節(jié)能環(huán)保，實(shí)現(xiàn)高效率、高水平、高質(zhì)量、低成本的資產(chǎn)運(yùn)維管理，這也是全國真正實(shí)現(xiàn)道路橋梁精細(xì)化管理的經(jīng)典案例。
“以前，我們發(fā)現(xiàn)道路橋梁病害，從病害上報(bào)到維護(hù)完成，要花幾天時(shí)間，現(xiàn)在系統(tǒng)自動(dòng)派單，病害信息很快就從現(xiàn)場傳遞到維護(hù)人員手中，大大縮短了病害處置時(shí)間?！本S護(hù)成都二環(huán)路的管養(yǎng)單位如是說。
上述案例是GIS+BIM融合應(yīng)用的一個(gè)代表。近幾年，為實(shí)現(xiàn)BIM與三維GIS的完美融合，超圖三維投入專業(yè)研發(fā)力量，在數(shù)據(jù)便捷對(duì)接、多元數(shù)據(jù)集成、流暢性能保障、豐富實(shí)用功能、多終端交付等方面不斷突破，形成了從數(shù)據(jù)導(dǎo)入到行業(yè)應(yīng)用的全方位融合技術(shù)方案。
一、便捷的導(dǎo)入機(jī)制，化解數(shù)據(jù)對(duì)接問題
市場上BIM軟件眾多，數(shù)據(jù)格式也各式各樣，無疑為二者融合增加了難度。超圖在致力于GIS+BIM融合的多年實(shí)踐中，提供了一套便捷的BIM導(dǎo)入機(jī)制：對(duì)于主流的Autodesk Revit軟件，提供SuperMap Export插件，可直接將BIM導(dǎo)出為超圖平臺(tái)的模型數(shù)據(jù)集，導(dǎo)出時(shí)可同步實(shí)現(xiàn)模型輕量化;推出針對(duì)達(dá)索CATIA的導(dǎo)出插件，超圖平臺(tái)可直接讀取CATIA模型與屬性信息;另外，SuperMap iDesktop支持直接導(dǎo)入眾多中間格式(FBX、IFC、DAE、X、OBJ、3DS、OSGB/OSG)，同時(shí)提供以3ds max2014插件中轉(zhuǎn)方式導(dǎo)入超圖平臺(tái)。在快捷導(dǎo)入模型的同時(shí)，超圖平臺(tái)以關(guān)鍵字段“圖元ID”為媒介，確保模型與屬性一一對(duì)應(yīng)關(guān)聯(lián)，保證了對(duì)接后模型的幾何信息和屬性信息完整、統(tǒng)一。
二、多元數(shù)據(jù)集成，拓展BIM應(yīng)用廣度與深度
隨著技術(shù)的發(fā)展，單一技術(shù)、單類模型的“單打獨(dú)斗”被多元數(shù)據(jù)融合、多種技術(shù)共用取代，產(chǎn)生1+1>2的融合效應(yīng)?；赟uperMap傾斜攝影GIS應(yīng)用技術(shù)方案，將宏觀展現(xiàn)地面情況的傾斜攝影模型與微觀詳盡的BIM模型結(jié)合，實(shí)現(xiàn)測(cè)量-建筑-地理空間的互通，形成室外到室內(nèi)、地上到地下的全要素三維場景。將BIM與傾斜攝影模型、地形、三維管線等空間數(shù)據(jù)融合，不僅增加了三維展示的豐富程度，滿足大場景與室內(nèi)精細(xì)場景完美結(jié)合的應(yīng)用需求，并且GIS宏觀尺度的管理功能可將BIM應(yīng)用擴(kuò)展至道路、鐵路、隧道、水電等長線工程，極大拓展了BIM行業(yè)應(yīng)用廣度和深度。
BIM與地形精確匹配
三、優(yōu)化措施多管齊下，確保大場景流暢性能
BIM是對(duì)建筑的充分信息表達(dá)，模型異常精細(xì)，精細(xì)也意味著數(shù)據(jù)量異常龐大，如一節(jié)1.2公里的地鐵模型，其三角面片數(shù)可達(dá)六千萬，想要流暢加載、瀏覽海量模型，SuperMap GIS提供了多重優(yōu)化措施：首先對(duì)BIM進(jìn)行輕量化處理，簡化后模型數(shù)量一致、外觀效果無變化，但模型的三角面片數(shù)可下降40%-80%左右，大幅度減小了數(shù)據(jù)量;其次，采用貫穿所有產(chǎn)品的實(shí)例化技術(shù)，通過模型復(fù)用顯著提高渲染效率;最后，將BIM模型生成具有多級(jí)LOD的場景緩存，以距離遠(yuǎn)近選擇展示不同精細(xì)程度的模型，緩解顯卡渲染壓力，滿足流暢瀏覽的用戶體驗(yàn)。
模型三角面片數(shù)簡化至37%的效果對(duì)比
四、豐富的分析功能，輔助深度挖掘BIM應(yīng)用價(jià)值
在實(shí)用功能層面，SuperMap GIS為BIM提供了豐富應(yīng)用功能，在實(shí)際應(yīng)用中發(fā)揮GIS的位置服務(wù)與空間分析特長，BIM將產(chǎn)生實(shí)用而廣泛的應(yīng)用價(jià)值。
獲取BIM剖面
BIM火災(zāi)逃生模擬
BIM涵蓋了建筑全生命周期，建筑建成后，BIM將在運(yùn)維管理階段發(fā)揮重要作用。類似于成都二環(huán)路管理養(yǎng)護(hù)，運(yùn)維管理需實(shí)現(xiàn)多終端交付，這樣，巡查人員可利用移動(dòng)設(shè)備準(zhǔn)確定位病害位置，病害信息上傳云端后，管理人員能夠在Web端查看、分配任務(wù)。
目前超圖PC端(SuperMap iObjects與SuperMap iObjects)、Web端(SuperMap iClient3D for Plugin/WebGL)、移動(dòng)端(SuperMap iMobile for Android/iOS)均支持BIM應(yīng)用，最大程度地滿足客戶不同交付需求?；谠贫艘惑w化技術(shù)體系，超圖還提供了“云+端”的一體化BIM運(yùn)維管理方案：借助云端強(qiáng)大云服務(wù)能力對(duì)BIM進(jìn)行解析、格式轉(zhuǎn)換、輕量化等預(yù)處理操作，Web端與移動(dòng)端則作為前端展示平臺(tái)，隨時(shí)隨地快速訪問云端的三維云服務(wù)，并利用豐富分析功能協(xié)助BIM運(yùn)維管理，帶來簡單、實(shí)用、高效的運(yùn)維體驗(yàn)。
基于移動(dòng)端的BIM運(yùn)維管理
秉持開放共贏的合作理念，GIS與BIM跨界融合的市場前景不可限量，SuperMap GIS將繼續(xù)以深入BIM行業(yè)應(yīng)用為核心，在無縫對(duì)接更多BIM格式、承載更大BIM數(shù)據(jù)、提供更深BIM功能、BIM結(jié)合其他空間數(shù)據(jù)綜合應(yīng)用等方面不斷努力，與更多BIM合作伙伴一道推進(jìn)GIS+BIM融合，最終形成快速高效、完善實(shí)用的行業(yè)解決方案。
