[发明专利]一种基于BIM+3S+VR技术和地下工程案例知识库系统进行动态施工方案编制的方法

说明书

本发明属于建筑施工方案编制领域，尤其涉及一种基于BIM+3S+VR技术和地下工程案例知识库系统进行动态施工方案编制的方法。本发明公开了一种基于BIM+3S+VR技术和地下工程案例知识库系统进行动态施工方案编制的方法，包括以下步骤：建立地下工程案例知识库系统；建立施工现场动态地理环境信息模型；分析施工危险源以及复杂施工节点；生成动态施工方案；将施工方案在虚拟场景动态呈现。本发明所述的施工方案编制方法，通过将BIM,3S,VR技术的结合，极大程度上降低了地下工程施工存在的安全隐患，并真正意义上做到了施工方案的动态更新。

技术领域

本发明属于建筑施工方案编制领域，尤其涉及一种基于BIM+3S+VR技术和地下工程案例知识库系统进行动态施工方案编制的方法

背景技术

在大型工程施工领域，由于地理环境信息的不确定性，地下工程施工往往存在很大的安全隐患。现有技术中，施工安全的专项设计方案不能根据实际地理信息状态而及时进行变更；施工安全组织设计不能有效的结合危险源信息和灾害链孕灾机制，进而不能有效阻断危险源在灾害链中的蔓延；对于设计方案还没有达到可视化的要求，导致很多方案应用于实际会产生冲突；同时BIM三维建模很难和地下施工相结合。种种弊端导致在地下工程施工时的安全隐患急剧增加，因此，对于地下工程施工方案的编制有必要提出一种新的方法。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种将BIM模型与3S(RS,GPS,GIS)技术结合起来，并结合地下工程案例知识库系统，实现大型施工领域地下工程动态施工方案的编制，以应对施工现场的动态变化。同时与VR技术的结合生成更加直观的三维认知模型，让信息模型达到可视化的要求。

步骤一：收集过往成功的地下工程施工案例和施工方案，以及专家知识并进行大数据整合，建立地下工程案例知识库系统；

步骤二：利用RS技术进行遥感测绘，GPS技术进行地理信息定位以及GIS技术进行地理信息处理，建立施工现场动态地理环境信息模型；

步骤三：通过建立BIM三维模型与动态地理环境信息模型的结合，分析在地下施工过程中，由于地理信息的变化所产生的施工危险源以及复杂施工节点；

步骤四：将步骤三分析出来的危险源以及复杂施工节点信息与地下案例知识库系统相结合，并依据过往工程经验以及知识库的专业知识，生成动态施工方案；

步骤五：通过VR技术与BIM三维模型和3S技术建立的动态地理环境信息模型相结合，生成可交互的三维环境沉浸感觉技术，从而将施工方案在虚拟场景动态呈现，便于现场工程人员的完善和修改；

进一步的，步骤一中所述的知识库系统，是将地下工程施工的知识以及过往施工方案经过相应的计算机技术处理后，以一定的结构和表示方法建立起来的系统。

进一步的，步骤二中所述的施工现场动态地理环境信息模型，是根据采集到的地理信息而建立的动态模型，采取每日更新两次的原则，以达到对施工现场的实时监测。

进一步的，步骤三中所述的分析，是将动态地理信息模型导入到BIM三维模型之中，通过BIM三维模型中的施工模拟，找到危险源以及复杂冲突施工节点。

进一步的，步骤五中所述三维环境沉浸感觉技术就是将得出的施工方案进行三维仿真演示，以达到预先模拟的效果。

与现有技术相比，本发明具有以下益处：

1本发明通过对地下案例知识库的引入，很好的解决了BIM三维建模在处理地下施工方面的难题。

2本发明将通过3S技术的引入，通过对地理信息环境的实时更新，真正做到了动态施工方案编制的预期。

3本发明通过对VR技术的引入，将虚拟现实应用于编制完成的施工方案，做到了施工之前就可以进行三维模拟，极大的减少了施工过程的不确定性，其直观的感受也更利于推广。