基于BIM GIS的拆迁用地管理体系研究与应用.pdf
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1、 数字化与信息化 基于BIM+GIS的拆迁用地管理体系研究与应用于忠金1,吴彬2,王徐越1(1.中电建生态环境集团有限公司;2.重庆市筑云科技有限责任公司)【摘要】在项目实施过程中,因受现场数据信息采集、GIS数据整合、BIM信息技术水平复杂的影响,使得BIM与GIS技术路线缺乏适用性、时效性,导致项目前期在征地拆迁过程中,进度缓慢。本研究依托罗田至铁岗水库输水隧洞工程,基于工程重难点,分别从智慧平台架构创新、征迁流程梳理、BIM+GIS征迁技术信息整合等方面进行重点突破,探索BIM+GIS技术在城区核心生态圈中征地拆迁规划应用。【关键词】BIM;GIS;征地迁改;管理平台中图分类号:TV D
2、OI:10.13655/ki.ibci.2023.10.023Research and Application of Demolition Land Management System Based on BIM+GISYU Zhong-jin1,WU Bin2,WANG Xu-yue1(1.PowerChina Eco-environmental Group Co.,Ltd.;2.Chongqing Zhuyun Technology Co.,Ltd.)【Abstract】In the process of project implementation,due to the multiple
3、impacts of field data information collection,GIS data integration,and the complex level of BIM information technology,the technical route of BIM and GIS lacks applicability and timeliness,resulting in slow progress in the process of land expropriation and demolition in the early stage of the project
4、.The research relies on the Luotian-Tiegang Reservoir water conveyance tunnel project.Based on the key and difficult points of the project,the breakthroughs in smart platform architecture innovation,land acquisition and relocation process sorting,and BIM+GIS acquisition and relocation technology inf
5、ormation integration have been made.The application of BIM+GIS technology in land acquisition and relocation planning of the urban core ecosystem has been explored.【Keywords】BIM;GIS;land acquisition and relocation;manage platform1 引言随着工程信息化程度的不断提高,BIM技术在施工模拟,方案交底等方面得到了广泛应用1。但BIM技术在涉及多点位、大范围征迁的水利工程项目
6、中应用程度较为落后,可适用性平台较少,体系完整度有所欠缺。由于项目施工用地所属行政区地块类型、地下管线等各类信息整合较为困难,且跨区用地征迁流程不一,对征迁进度影响较大。尤其在线形类项目的工程实施过程中,现场地理信息数据采集、信息整合手段单一,效率较为低下2-3。为响应水利部 关于大力推进智慧水利建设的指导意见,以数字化、网络化、智能化为主线,加强水利工程BIM应用和智能化建设。本研究针对罗田至铁岗水库输水隧洞工程征地拆迁复杂、进度要求高、涉及相关管理部门多等特点,提出了适用于罗田至铁岗水库输水隧洞工程的征地管理BIM+GIS体系,探索BIM+GIS实施技术流程,并研发配套智慧管理平台。对复杂
7、城区项目基于BIM+GIS的拆迁用地管理体系进行了研究应用。2 工程概况及特点罗田水库铁岗水库输水隧洞工程(以下简称罗铁项目)是珠江三角洲水资源配置工程在深圳境内配套项目之一。项目包括:进水口、出水口、输水干线与深圳支线连通隧洞、3座工作井、2座地下阀室、3条检修交通洞、至各水厂分水支线、罗田水厂提升泵站及配套管理中心(见图1)。图1 罗田水库铁岗水库输水隧洞工程平面图项目涉及一条主干线输水隧洞,长21.68km,两座地下高大阀室、三座深大竖井、四台TBM施工、五种开挖掘进方法4。项目工程工期紧,施工项目难点多,工程量大,施工组织及管理难度较大。76 数字化与信息化 本项目点多面广,横跨宝安区
8、和光明区,地块涉及自然保护区、森林公园,用地办理手续十分复杂且流程历时长。项目涉及林地、城市树木、高速公路、燃气管道等,用地报批难度大,需协调单位多,如规自局、土监局、街道办、供电局、燃气集团、水务局等。3 BIM+GIS的拆迁用地管理体系研究3.1 BIM+GIS的拆迁用地管理体系研究实施流程项目团队聚焦于BIM+GIS技术革新及项目实际需求,充分考虑用地情况复杂,协调征迁难度大等特点,结合项目规模及定位,以技术为抓手,工期为主线,解决实际项目征迁问题为目标。制定前期BIM+GIS数据可视化流程,改进数据资源交互技术、实现GIS信息整合、推动BIM+GIS征迁管理发展、完善项目征迁工作,探索
9、使用BIM+GIS征迁管理系统进行项目用地征迁管理技术。技术实施流程图见图2。图2 基于BIM+GIS征迁管理系统技术实施流程图首先,创建项目全线范围倾斜摄影模型。使用无人机采集图像,还原地理要素,利用BIM技术搭建三维模型,实现二维数据立体化。然后,进行范围线的整合。对项目征迁有影响的各街道、社区、林地、公园、自然保护区等地范围进行整合标记。最后,依托项目管理平台形成一张图决策系统,实现征迁数据信息可视化展示和管理。3.2 数据交互及整合格式项目涉及各类数据格式转换,遵循科学性、系统性、兼容性、唯一性、扩展性的技术原则,在以施工行为及项目建设管理应用为主的前提下实现数据传递。其技术路线以解决
10、各平台软件交互格式为核心。通过对应插件,进行模型轻量化转换与坐标定位。模型数据主要由C平台与A平台组成,利用各自平台的软件交互格式,通过转换,进行数据统一,实现数据交互的目的。A平台格式主要以Revit模型为主,C平台以Catia模型为主,其中需要的对数据格式进行转换。利用通用数据格式FBX,进行转换整合5。其模型数据处理、坐标数据导出,主要通过Navisworks进行,利用插件进行模型轻量化处理,通过 地 理 坐 标 数 据 转 换,获 取 项 目 经 纬 度 坐 标(WGS84)与项目设计坐标(CS2000坐标系)转换数据,对模型坐标校核,最终通过模型数据上传智慧管理平台,实现数字化信息整
11、合(见表1)。表1 主要软件交互情况表软件名称Autodesk RevitAutodesk Civil3DCatia v5RhinoNavisworksBIMCC坐标转换工具交互格式rvt、rfa、ifcdxf、dwgCATProduct、fbx、3dxmlFbx、DWGrvt、ifc、fbx、常规数值作用施工深化主体模型创建施工模型数据整合设计深化出图,PDF线形转换深化设计出图、设计模型用于设计模型正北方向校核模型数据整合平台上传坐标转换3.3 城市核心区无人机数据采集关键技术研究3.3.1 倾斜摄影数据采集倾斜摄影数据采集倾斜摄影建模技术以大范围、高精度、高清晰的方式全面感知复杂场景,通
12、过高效的数据采集设备及专业的数据处理流程生成的数据成果直观反映地物的外观、位置、高度等属性,为还原现场实景和场地征迁范围精度提供保证。项目采用专业级无人机(飞马E2000),搭载行业摄像头,对全线范围内的空间数据进行采集。对测区进行倾斜摄影测量数据采集,通过无人机管家进行POS解算、飞行质量检查、影像质量检查、空三计算后,得到三维矢量模型,实现三维模型的动态裁剪。利用奥维地图,经CAD总图坐标数据叠合,通过规划数据采集区域,导出KML范围线。利用无人机管家获取采集区,通过数据采集精度要求,结合机载云台参数,反算无人机飞行高度、旁向重叠率,飞77 数字化与信息化 行路线等参数(见图3)。图3 软
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