[发明专利]一种基于BIM-GIS的桥梁管养系统

说明书

本发明提供了一种基于BIM‑GIS的桥梁管养系统，探索BIM‑GIS技术在桥梁工程运维阶段中的管养应用。所述基于BIM‑GIS的桥梁管养系统首先建立三维实体附信息模型，并通过参数化驱动计算与结构化信息存储和共享机制来管理和分析桥梁内部结构，并结合GIS技术在地理信息分析与空间信息分析上的优势，来管理构建桥梁外部系统，并通过桥梁运维管理系统，实时调用桥梁静态信息与动态信息，达到桥梁检测与监测可视化的目的，从而提供高效的管养病害信息与桥梁结构运行状态数据信息，建立良好的桥梁管理养护系统，实现桥梁全生命周期管理。

技术领域

本发明涉及一种基于BIM-GIS的桥梁管养系统。

背景技术

桥梁管养是指为维持运营桥梁服务功能和使用寿命，保障结构运行安全，对桥梁外表进行日常保洁、保养和经常性检查、维护，对结构及部件开展定期质量检查、检测、评价并对质量缺陷功能性恢复的过程。桥梁养护一般包括小修保养和专项工程(包括大中修、新改建、应急抢修工程)，我国桥梁建设事业如火如荼，桥梁基数越来越大，但在重视新建的同时，后期养护管理相对薄弱，随着自然风化以及环境污染的日益加重，造成桥梁衰老加快，寿命缩短。另外，交通量与日俱增，超重车的出现加重了桥梁的负荷，也加快了桥梁损坏。我国桥梁的总体现状是病桥数量偏多、总体病害多，除少数重要桥梁外，大量的桥梁在过去一段时间里处管养不足的状态，不少桥梁的健康状况堪忧。

目前，我国桥梁管养的主要方式还是依靠人工巡逻、记录，如此导致对桥梁的数据信息了解不完善、不能及时有效地对桥梁的病害位置、存在问题等进行修整解决。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一或至少提供一种有用的商业选择。为此，本发明的目的在于提出一种基于BIM-GIS的桥梁管养系统，所述桥梁管养系统通过采集桥梁的BIM数据和GIS数据，清晰的展示了桥梁项目虚拟周边地理状况，收集地理数据，结合BIM数据模型，对接项目智慧管理平台，实时监测桥梁健康情况、病害位置，进行评估决策，为桥梁全生命周期建设奠定良好的基础。根据本发明的基于BIM-GIS的桥梁智慧管养系统，所述基于BIM-GIS的桥梁智慧管养系统通过以下步骤实现：

步骤1：获取桥梁的各阶段的原始数据，如桥梁几何数据(图纸资料中获取)，建造过程数据(建造各阶段，从相关责任方中获取)及桥梁各细部主体构件数据，并对所述原始数据进行处理以生成优化数据，其中，所述优化数据包括BIM数据和GIS数据；

步骤2：根据桥梁所在位置、桥梁周边地理空间分布状况及桥梁的地理属性因素，利用GIS技术创建桥梁周边地理数据模型；并借助BIM技术，内建桥梁结构及附属设施，结合整体参数化设计分析创建桥梁三维实体模型，所述桥梁周边地理数据模型及所述桥梁三维实体模型组成一B/S结构的系统架构平台，所述系统架构平台与移动端相连，所述移动端用于采集桥梁的原始数据或/和优化数据；

步骤3：利用所述BIM数据和GIS数据，分别创建桥梁管养系统模型数据库、桥梁地理数据库与终端管理数据库；利用空间数据引擎搭建各数据库间的桥梁，实现不同数据库间的数据查询分析.并利用GIS实现数据的快速定位以及实体的动态漫游；

步骤4：借助BIM-GIS技术所形成的桥梁三维实体模型与周边空间地理数据模型，进行格式转换，对接模型数据库和终端管理数据库，将SQL Server数据库技术与空间地理信息技术结合.然后将移动端所采集到的各类信息程序化，以模块的形式导入，形成三维可视化采集管理系统，再借助BIM-GIS模型，通过计算图形学原理，可通过数据交互捕获桥梁病害位置。

另外，根据本发明上述的基于BIM-GIS的桥梁管养系统，还可以具有如下附加的技术特征：

获取桥梁各阶段数据，即包括概念方案阶段、设计阶段、施工阶段、竣工阶段、运维阶段及项目构件数据.对各阶段数据进行标准化，结构化处理，使得数据一致性，可对接中后期设计协同平台，施工平台，运维平台，连通至企业管理平台。