BIM与GIS集成的城市建筑规划审批系统设计与实现

发布时间：2017-03-17 16:02

  本文关键词：BIM与GIS集成的城市建筑规划审批系统设计与实现，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：建筑规划方案审批是城市详细规划工作的重要组成部分,是城市科学、安全运转的有力保障。随着中国城市化进程的加速,当前城市规划正面临着从静态审批到动态管理,从平面图纸表达到三维空间感知的重大转变。以二维CAD线划数据为基础的传统规划审批方案在数据完整性和可视化表达方面存在着十分明显的局限性,已不能满足新形势下城市的精细化管理需求。近年来,建筑信息模型(BiM)与地理信息系统(GIS)的集成应用逐步广泛与深入,BIM模型丰富的几何、语义信息与三维GIS良好的数据管理和可视化分析能力,为建筑规划审批提供了更为可靠的解决方案。本文从研究三维环境下城市建筑规划审批的基础数据与空间分析技术着手,设计并实现了将典型BIM数据(Revit数据格式)几何及其语义集成到三维GIS的技术方案,开发了BIM与GIS集成的建筑自动化审批功能,为三维环境下建筑规划审批提供了更有效与可靠的技术手段,实现城市规划审批工作的全生命周期信息化管理。本论文的主要研究内容如下：(1)研究BIM实体模型(rvt模型)到GIS表面模型的转换及数据简化方法。通过剖析BiM几何图元特征和语义关联关系,研究几何实体模型进行高精度表面提取以及基于语义信息的数据简化方法,为建筑规划审批管理工作提供精确、完整的—体化数字三维表达模型。(2)研究三维GIS环境下建筑审批流程的分析算法。利用三维模型数据与语义关联信息对建筑待审批的内容进行计算分析,将BIM的全生命周期管理应用到规划审批环节中,消除可视化与审批分析数据不一致、模型设计与审批管理脱节的局限性。(3)开发BIM与三维GIS集成的原型系统。实现地形、影像以及BIM三维模型的自动融合与一体化集成管理,向城市规划管理部门提供三维可视化的决策管理平台,减少图纸与人工资源的浪费,提升业务水平与工作效率。
【关键词】：建筑信息模型(BIM) 地理信息系统(GIS) 语义信息 规划审批 建筑间距
【学位授予单位】：西南交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TU984;TU17
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第1章 绪论11-18
• 1.1 论文研究背景与意义11-12
• 1.2 国内外相关研究12-14
• 1.3 研究目标与主要内容14-15
• 1.4 关键问题与技术路线15-16
• 1.5 论文组织结构16-18
• 第2章 相关技术基础18-24
• 2.1 三维GIS技术概述18-20
• 2.1.1 三维GIS简介18-19
• 2.1.2 三维GIS建模方法19-20
• 2.2 BIM技术发展与应用20-23
• 2.2.1 BIM描述与特性20-23
• 2.2.2 BIM与CAD的区别23
• 2.3 本章小节23-24
• 第3章 BIM实体模型到GIS表面模型转换24-31
• 3.1 BIM与GIS模型的差异24-27
• 3.1.1 几何结构的差异24-25
• 3.1.2 语义信息的差异25-27
• 3.2 BIM关键要素提取及数据转换方法27-29
• 3.2.1 关键要素语义信息池建立27-28
• 3.2.2 语义约束的几何信息转换28-29
• 3.3 BIM模型与3DGIS场景的空间基准统一29-30
• 3.4 本章小节30-31
• 第4章 BIM与GIS集成的城市建筑规划审批系统设计31-44
• 4.1 系统需求分析31
• 4.2 系统总体结构设计31-33
• 4.3 建筑规划审批标准库设计与映射关系建立33-36
• 4.3.1 建筑间距审批规范标准库设计33-35
• 4.3.2 建筑密度与容积率审批规范标准库设计35
• 4.3.3 审批要素与BIM要素间映射关系建立35-36
• 4.4 建筑间距规划审批流程与算法36-41
• 4.4.1 Graham扫描法提取建筑物外轮廓38-40
• 4.4.2 旋转卡壳法计算建筑最小间距40-41
• 4.5 建筑其他规划审批项目核查流程41-43
• 4.5.1 建筑限高规划审批流程41-42
• 4.5.2 建筑密度与建筑容积率规划审批流程42-43
• 4.6 本章小节43-44
• 第5章 系统实现与实验分析44-58
• 5.1 系统开发平台44-46
• 5.1.1 Skyline平台简介44-46
• 5.2 系统总体框架46-47
• 5.3 功能实现47-57
• 5.3.1 BIM到GIS模型转换结果49-50
• 5.3.2 三维融合场景浏览50-51
• 5.3.3 建筑参数信息管理51-52
• 5.3.4 光照模拟仿真52-53
• 5.3.5 三维场景空间量测53-54
• 5.3.6 建筑间距审批54-56
• 5.3.7 建筑限高核查56-57
• 5.3.8 建筑密度与容积率核查57
• 5.4 本章小节57-58
• 第6章 结论与展望58-61
• 6.1 论文总结58-59
• 6.2 展望59-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-65

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本文编号：253102