水利工程信息化与BIM+GIS融合应用的研究

发表时间:2021/6/22   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:高飞
[导读] 摘要:在传统建筑行业的背景下,BIM+GIS技术的提出与出现对整个工程技术领域是具有变革性的意义。
        明光市石坝水库管理所  239400
        摘要:在传统建筑行业的背景下,BIM+GIS技术的提出与出现对整个工程技术领域是具有变革性的意义。目前,BIM技术在工程领域的运用主要集中在仿真建模上,而在项目建成运行后的管理中却很少提及。因此,对该技术在水利工程运行管理中的研究探索就很有必要,借助此技术的引入,可以有效解决传统水利工程运行管理难的问题。基于此,以下对水利工程信息化与BIM+GIS融合应用进行了探讨,以供参考。
        关键词:水利工程信息化;BIM+GIS融合应用;研究
        引言
        最近几年间,我国政府相关职能部门提出并且倡导贯彻实施了有关“数字水利”建设领域的综合性运作发展目标。从宏观性视角展开阐释分析,伴随着计算机信息科学技术形态、GIS科学技术形态、通信科学技术形态,以及远程监控科学技术形态的优质有序运作发展,我国水利工程设施建设与运用工作领域的信息化进程,正在持续朝着网络管理模式的方向加以发展演化。
        1BIM和GIS技术的研究背景
        随着BIM+GIS集成技术的日渐完善,业内学者们的关注度逐步升高,也有越来越多的学者开始对其进行研究。在水利建筑领域,BIM包含了从一开始的建筑设计到最后交付运行的整个生命周期中的各类信息集,GIS是在构建的三维模型中包含了详细的地理空间信息等,在BIM和GIS融合方面则是主要研究如何将水利工程模型与流域详细的地理空间信息有机结合在一起。BIM属于设计、建筑施工和施工设施管理领域,而GIS属于集汇总、存储、检索、表达的地理空间信息服务领域,而且两个软件数据输出的技术与格式不相同也不相通,如果要将两个本不是同一领域的软件融合在一起使用,那首先需要考虑的问题便如何做到让两个软件不同数据类型之间互通适用。2017年11月,Autodesk和ESRI两家公司针对BIM与GIS的开发使用开始联手合作,这对研究BIM和GIS融合技术的学者来说是个令人振奋的消息,因为两家公司的合作对进一步研究BIM和GIS的结合提供了更多可能性和支持,而对于水利工程管理行业来说,BIM+GIS技术的更好集成使其管理水平又踏上了一个新的高度。
        2BIM技术内涵与优势
        BIM技术本质卜是一种三维数字技术,其利用网络信息化技术将建筑施工项目以三维模型的形式呈现出来,达到建设工程项目可视化的建设目的,在众多建筑工程项目中有着广泛的应用前景。BIM技术具有可视化程度高、协调性强、优化能力高等优点,能够为建筑工程的各环节提供指导。在水利工程建设过程中引入BIM技术是提升水利工程建设质量的重要举措,有助于解决水利工程施工中存在的协调性不强、建设质量把控不严等问题,尤其是在设计阶段,BIM技术的应用能够有效地避免因意图领会不到位而出现的设计问题。此外,BIM技术的应用,还能节约建设成本,提升水利工程建设项目的经济效益。同样,BIM技术的应用还可以实现人力资源管理的最优化,为水利工程建设的高效管理提供助力。
        3水利工程信息化与BIM+GIS融合应用
        3.1利用GIS技术,提高水利工程管理水平
        首先,加强对水利工程的全面管理。GIS技术在水利工程设计过程中的有效应用,可以实现水利工程的合理、科学管理。具体的测绘数据分析以及相关内容的排序可以优化后续的施工。当然,它可以面向公众发布相关信息。此信息在特定的应用程序实现组合中非常重要。技术人员还需要规划和指导合理使用技术,以确保可以合理地使用这些技术并且可以更好地进行水利工程。在地理信息系统中,它还包含工作调查数据的许多其他方面,并且已经有效地用于规划和设计中。设计的最终图纸在应用时,还必须注意应用的严谨性以及应用的准确性,特定的设计过程还需要注意地理信息系统显示的未来发展趋势,并产生特定的需求以确保设计的内容更合理,更有效。


        3.2BIM与GIS联合途径
        水利工程的运行管理不仅需要了解水工建筑物的整体情况,还需要掌握整个流域内的河道和山体的地理信息,因此从水利项目选址、施工、运行、管理的整个生命周期中,可以通过BIM+GIS技术对水工建筑物、山体、河道建模后对其进行空间分析。虽然BIM技术在建筑模型方面有很强的优势,可以将丰富的工程参数都包含在模型当中,但其在空间分析时存在有一定的局限和劣势。由于BIM技术只能对建筑物自带的信息进行分析,无法做到对建筑物以外的地理空间信息进行有效分析和统一管理,这一短板使BIM技术只能对建筑物进行管理而不能将建筑物与周围地理、空间、环境进行有机结合统一。但BIM缺少对周边地理、空间、环境进行分析的功能可以在GIS中得到很好的应用和体现,因为GIS的主要功能就是通过以建筑物周边的地理空间数据库为基础,将虚拟现实与空间分析有机结合,从而填补了BIM在地理、空间、环境分析上的空白。秉承强强联合的观念,通过Super Map中的Export插件和Object+C组件将BIM和GIS各自的优势结合到一起,应用到水利工程,将在设计勘察、节约成本、工程效率、后期维护管理等方面都有很好的表现。
        3.3利用BIM技术,提高水利工程管理水平
        首先,信息资源共享。BIM技术可以对水利工程管理的相关数据进行有效的储存,在传统的水利工程管理中,数据都是单一的或者是纸质版的,这在一定的程度上给水利工程的管理工作带来了很大的影响。而BIM技术的应用,对于数据的管理提供了有利的帮助,并且还提高了工作效率。数据库可以对造假数据进行及时的分析,有效地解决了管理过程中存在的问题。其次,利用BIM信息化特点,提高工程管理水平。和传统的管理方法比较,BIM技术有着一定的优点,可以帮助工程节省时间,可以使得工作人员对整个项目有一定的了解,控制好工程的进度和质量。当工程在施工的过程中出现问题的时候,可以更好的提出解决的措施,提高项目的管理。
        3.4BIM+GIS地理信息系统
        平台软件是系统的基础,本方案采用ArcGIS软件作为综合信息平台,该平台有着强大的数据处理分析功能、三维建模功能及数据库管理功能,在该平台上融合各专业BIM数据、勘察设计数据,形成了BIM+GIS一体化,把整个项目数据信息融合一起,形成项目信息“一张图”。在ArcGIS中建立统一坐标系,创建图层及数据库文件,把坝址高精度地面DEM模型、地质地下三维模型、大坝建筑物BIM模型设计、机电设备BIM三维模型、移民安置点三维模型和市县、乡镇、施工区等重要位置倾斜实景三维模型的各专业BIM三维设计成果,导出转入数据库中。
        结束语
        在现代信息技术的支持下,水利工程的施工和质量管理取得了长足的进步。基于信息化的施工管理模型不仅有利于工程管理的全面实施,而且可以具体有针对性地指出不规范之处。企业的生产管理问题确保了建设工程的顺利进行。在建设工程的建设管理过程中,有必要全面提高信息技术管理的重要性。
        参考文献:
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