2022年5月，住建部發(fā)布《十四五工程勘察設計發(fā)展規(guī)劃》，要求行業(yè)加快綠色、工業(yè)、數字化轉型，提升技術創(chuàng)新和服務能力，推動建筑業(yè)高質量發(fā)展。同時，中國勘察設計協(xié)會也指出行業(yè)信息化不足，如企業(yè)信息系統(tǒng)信息孤島和數據共享不暢，強調加快信息化建設是行業(yè)提質增效、綠色低碳發(fā)展的關鍵。
多年以來，工勘設計單位在項目實施中積累了大量地質數據，為提升管理服務水平，中地數碼基于MapGIS平臺建立了廠址信息管理與服務系統(tǒng)，系統(tǒng)集成管理多類型、多來源數據，實現大量數據存儲、查詢和輸出，挖掘數據價值。建立三維模型，賦予時空數據生命力，通過多種方式進行數據共享，為廠區(qū)建設、管理、環(huán)保提供及時準確信息，滿足企業(yè)管理和技術人員需求。
數據融合匯聚—BIM與GIS數據集成融合
GIS與BIM的融合正成為行業(yè)新趨勢，它實現了建筑細節(jié)與環(huán)境大局的信息互通。該系統(tǒng)基于巖土工勘設計流程，結合地質三維模型，實現了在巖土工勘規(guī)劃設計階段的BIM與GIS集成融合，并主要突破了以下三大技術難點：
BIM數據無損接入GIS平臺。BIM數據與GIS數據進行融合使用的第一步需要將兩類數據集中到同一個平臺，我們選擇將BIM數據接入GIS平臺。國內外BIM軟件眾多，文件格式各不相同，系統(tǒng)選取受眾面較廣的設計軟件，如Revit等，研發(fā)相關的導入插件，支持導入BIM的多種格式數據(如rvt、IFC等)，并在此過程中無損集成BIM數據具有的空間拓撲關系、組件層級關系及屬性信息，為BIM與三維地質GIS融合應用奠定了基礎。
BIM數據與GIS數據的多源融合。完成了BIM數據入庫GIS平臺，接下來需要的就是將BIM數據與GIS數據及其他數據進行多源融合。平臺支持地形、三維地質體，CAD二維圖件、影像、傾斜攝影建模、三維管線、三維場數據、三維水面特效等多源數據的多源融合，并提供可視化融合處理方法和數據融合預處理工具，如數據坐標轉換、地形一致性校正等工具。確保融合過程中的數據一致性和準確性。
多源數據融合查詢與分析。融合后的各類模型都可以使用GIS的相關功能進行數據及模型的管理、查詢與分析，在基礎模型操作方面支持模型的體積計算、表面積計算、交、并、差等布爾運算;在業(yè)務支撐上，為了解地上下的情況，支持全景一體化靜態(tài)/動態(tài)剖面切割，為了解構筑物與地形、地質體的空間關系，支持BIM模型對地形、地質體進行開挖、鑲嵌。
場地建模精細化—多源數據參與的顯隱式混合建模和迭代式模型更新
多源三維地質建模旨在克服單一數據源所構建的模型的不夠精確的問題，它整合各類數據源，依據專家經驗量化而成的地質知識庫，統(tǒng)一空間信息與地質意義、處理矛盾數據，進而構建地質結構模型。工程場地級多源三維地質自動建模技術是針對具有標準層序特征的地質區(qū)域而開發(fā)的。
不同于常規(guī)城市級地質建模，工勘區(qū)域往往在一個小區(qū)域內積累了豐富的調查成果，數據源更多、數據量更大，調查程度也更高。系統(tǒng)集合鉆孔、物探剖面、地形、地質圖、地層分區(qū)圖等數據以及斷層、破碎帶、透鏡體、孤石等特殊構造等多源數據于一體，結合地質知識模型與數學地質模型，采用顯示建模的方法，模擬未知區(qū)域的地層構造情況，從而建立整個區(qū)域的地質模型。
針對場地區(qū)域沉積韻律復雜的情況，則采用顯隱式建模相結合的混合建模方法，通過基于主TIN思想的顯式建模方法構建上下拓撲關系一致的順層地質體格架，在大層約束下使用隱式建模算法擬合地層分布概率，從而構建出符合地質規(guī)律的復雜沉積地層。
隨著場地建設、施工帶來的地形的變動及新增地質數據、地質認知，該技術可以實現不同批次數據混合的模型迭代更新，在過程中可以解決前期場地級勘探過程中對破碎帶認識不清，孤石未見等問題，滿足不斷精細化的場地建模要求。
技術流程整合—場地復雜邊坡設計工藝流程
邊坡設計圖的編制工作是工勘設計工作中的重要環(huán)節(jié)，該圖需結合大量現場數據和實地勘測情況進行繪制，實操中多采用CAD進行繪制，繪制的過程中需多次調整修正，以便符合設計規(guī)范及實際情況，工作量較大。該系統(tǒng)利用MapGIS平臺的優(yōu)勢，以三維地質模型和基坑邊線為基礎數據，研發(fā)了復雜邊坡設計模塊，該模塊可以對每個基坑邊界進行邊坡設計，如有需要也可疊加地形、三維模型等數據進行輔助設計，并實時預覽基于設計參數的三維基坑效果，這種方法大大見少了設計調整的次數與工作量。此工藝流程在特殊行業(yè)的正負挖設計、廊道施工設計中也適用。
二三維邊坡設計成果可以在設計完成后進行導出，除了提交相應的圖件成果之外，本系統(tǒng)的設計成果圖或CAD的設計成果圖均可以作為基礎數據，對場地的三維地質模型進行模擬開挖。在設計過程中，模擬過程可以對設計的成果進行檢查;在施工過程中，模擬過程以最直觀的方式反映了基坑開挖時每一層的地層形態(tài)及巖性信息，輔助實地開挖。
廠址管理與服務系統(tǒng)依托國內技術先進的MapGIS平臺和多項信息化技術，結合行業(yè)規(guī)范和地質孕育特征，建立了一套涵蓋資料收集與整理、數據庫建設、三維地質模型建設、信息系統(tǒng)開發(fā)、地質成果服務等全流程的地質業(yè)務信息化體系，實現了地質數據的收集、整理、標準化處理、集群化管理、加工分析以及多層級服務，確保了廠址數據信息化建設的高質量發(fā)展。
下一步中地數碼將進一步挖掘廠址信息化相關的需求，提升軟件兼容性和應用能力，建立設計與施工數字化橋梁，打造實用業(yè)務場景，通過二維、三維數據表達，提升廠址信息數據的共享能力和服務應用水平。
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