黑龙江三维渲染_VR三维全景技术

概述

1.1 BIM+3DGIS技术应用现状

三维GIS可基于地形和周边宏观的地物信息，为BIM提供大场景规划、室外视域分析等三维GIS功能，提供决策支持;而BIM模型可为三维GIS提供精细的建筑构件信息，使得GIS从室外走向建筑内部，实现室内外一体化的管理。

基于BIM与3DGIS技术集成的软件平台开发，国内的专家、学者已经开展了一些研究。针对自主研发的隧道围岩量测自动化监测技术，建立GIS十BIM十物联网的安全监测平台;研发了基于BIM与3DGIS集成的铁路桥梁施工管理信息系统，实现从3D GIS可视化、漫游和三维空间分析到BIM施工管理、施工动态模拟和施工进度管理等功能;开发了基于ZTMapGIS的三维建筑信息管理系统，实现了建筑模型的可视域分析、爆管分析、火灾逃生模拟等功能。

1.2智能化管理的现状与发展

传统的建设智能化管理系统主要基于人工运维方式，存在许多问题，例如:设备的利用率很低;重复建设率高;同时无法实现智能化物理系统监控和信息管理的互联互通及共享交换，无法满足智能建设在综合管理和服务方面业务协同的功能需求。当前不少城市基础设施存在各系统相互独立、大量信息孤岛、数字化基础弱等问题，基础设施难以做到可视化、信息化和效率化，数字化与自动化结合严重不足，缺乏统一的监控和运维平台等问题。

基础设施物理信息智能化管理才能驱动城市建设管理向前发展。从基础物理数字化到信息互联网十物联网十云计算基础的发展模式是智慧城市基础设施物理信息管理智能化建设的发展趋势。BIM与GIS的融合可以实现从微观到宏观的多尺度城市管理，在室内导航、公共场所的应急管理、城市和景观规划、各种环境状况模拟等方面都将产生难以估量的价值。

智慧管理思路应服务基础设施的规划、设计、施工、运维等过程。因此，传统的城市基础设施建设管理过程与智慧管理思路需要快速对接、协同融合，应采用基于物理信息协同的智能化管理，搭建基础设施物理信息融合智能化管理平台。

2智能化管理平台框架设计

城市基础设施物理信息融合智能化管理平台是基于BIM和GIS技术的融合，获取项目的物理精确信息数据以及实时的状态信息，实现基础信息数据管理、资源综合管理、结构健康监测、安全评估预警、指挥控制等功能。根据智慧基础设施综合管理的需求，从中央管控的整体管理思路出发，集成物理设备的实时监控数据、报警信息、联动控制信息等动态数据，结合云计算、云存储以及大数据挖掘等技术，针对基础设施的生命周期、结构信息、养护信息以及运行信息进行深度挖掘、关联分析与预测分析，建立基础设施管养模型，并通过BIM十GIS技术集成将基础设施物理监测信息可视化，进行物理信息融合，为管养部门提供强有力的养护决策和支持。

集成的物理信息融合智能化系统包括环境监测系统、排水系统、变配电系统、智能照明系统、门禁系统、消防系统等。如图1所示，基础设施物理信息智能化管理平台共划分为4个子系统，分别是环境物理设备监控系统、BIM十3DGIS系统、运维平台和信息数据分析系统。不同的项目需要结合自身特点，综合考虑智能化管理平台架构，结合所需的逻辑架构、功能结构，系统化建设基于BIM十GIS集成的物理信息智能化管理平台。

基于BIM+3DGIS物理信息智能化管理平台功能需求

3.1 BIM+3DGIS三维信息管理

3DGIS地图模块以三维空间物理信息数据资源库为基础，集成影像数据、矢量数据、建筑物模型，为管理人员提供可视化建设管理服务，直观展示建设地理信息、位置分布，周边道路、设施、环境信息以及重要单位，提高工作的准确性，推进建设、空间、设施设备科学化管理。在3DGIS场景中放入BIM模型，通过三维GIS虚拟再现区域建设物、管网系统及其他设备，在三维场景中实现场景的漫游、查询、统计以及多种空间分析等功能。

3.2运维管理

1）设备及资产管理。利用系统中BIM模型所提供的设备及资产的相关资料和信息，运用信息化技术增强设备及资产监管力度，降低资产的闲置浪费，充分发挥设备效能，使业主在设备资产管理上更加规范，进而从整体上提高管理水平。该模块应提供设备的可视化管理、信息查询、故障分析、安全评估等操作功能。

2）工单管理。工单管理模块有利于设施设备的耗损预测及制定预防性的保养计划。管理人员可根据工单的紧急性或特定需求，制定执行计划，计算执行成本，为前期工作从申请到批准、执行、完工乃至最后的工作汇报提供一个完整的流程管理。

3）健康监测及预警。平台以BIM模型为载体，通过物联设备及网络传输手段，实现实时监测、监测分析、报警查询、质量评估等功能。通过应变监测、荷载监测等数据信息，监测该工程结构使用状态及其发展趋势，使结构实时处于可知和可控的状态，当相关监测数据发生异常时，系统自动发送警示消息。技术人员可针对性地对异常区域进行检查，寻找可能的事故隐患，快速排除故障维持正常运行。

应急情况可依据危险程度、影响程度、紧急程度进行分级，在系统中以不同颜色等级呈现处理排序，以及目前出现故障需处理的系统类型，使管理人员能快速的从系统中点选此项报警，直观了解出问题的设备，以及此设备在三维中的具体位置，并可查该设备的历史修缮信息，作为应急处置与故障排除的参考依据。

4）巡检管理。针对该平台，可配合开发手机应用软件用于物理设备巡检管理及日常设备维护记录。同时，在物理设备发生故障时，可在第一时间将故障信息推送至管理人员的手机客户端，APP收到预警信息后，管理人员可及时到现场有效地处理设备问题，降低故障损失。

3.3环境监控管理

通过管理平台预留接口，对前端摄像机、编码器、控制器等设备进行统一管理，通过管理平台实现全网统一的用户、权限和视频资源管理，满足系统多用户监控、管理需求。环境监控管理模块应具有安防设备管理、信息自动分类显示、事件查询、视频复核、远程控制等功能。

3.4数据分析

该模块主要对项目运营消耗的能源(如:电、水、热力等)进行监测、记录、分析。通过智能能耗监测，实现对项目内的水、电、暖等能源消耗情况进行分量式监测以及电能分项数据采集，建立能源消耗和成本控制数据库，并构建多级能耗监管系统。通过BIM模型查看各分区内设备能耗信息，可以生成历史、实时、预测能耗趋势图、统计报表等。实时监测各种能源的详细使用情况，为节能降耗提供直观科学的依据，促进管理水平的提高，降低运营成本，使能源充分合理使用，控制浪费，达到节能减排，最终达到提高用能效率的目的。