构筑地下空间数字底座赋能城市运维更新.pdf

构筑地下空间数字底座 赋能城市运维更新目录C O N T E N T S地下空间综述地下空间信息采集地下空间应用场景探索01地下空间综述I地下空间综述城市地下空间设施分类与代码（GB/T 28590-2012）中定义：城市地下空间设施是是建设在城 市地表以下，为满足人类社会生产、生活.交通、环保、能源、安全、防灾减灾.信息与通信等需 求而建设的建（构）筑物。功能代码设施名称功能代码设施名称01地下电力设施02地下信息与通信设施03地下给水设施04地下排水设施05地下燃气设施06地下热力设施07地卜_1_业管道设施08地下输油管道设施09地下综合管沟（廊）设施21地下固体废弃物输送设施31地下公共服务设施32地下工业及仓储设施33地下防灾减灾设施34地下交通设施35地卜居住设施41基础99其他I地下空间综述地下空间发展历史一早期利用历史地下市政工程2500多年前，古罗马城修建的地下马 克西姆下水道是古代世界最为宏伟、历史最 为悠久的地下市政工程。现在仍被正常使用。根据史料考证，我国战国时期的城市 中已有陶制的排水沟渠，称为陶窦，但 现存已无实例。地下交通公元前2180年2160年，两河流域古巴比 伦城中的幼发拉底河下修筑了砖石砌筑人行 通道，是迄今可考的最早用于交通的地下隧 道空间。我国东汉年间，在今陕西褒城修褒斜道时，采用“火殿石法凿了长14米、宽3.95米 4.25米、高4米4.75米的石门隧洞，这是 世界最早人工开凿可通车的地下隧道空间。I地下空间综述智恭城市大讲堂地下空间发展历史一近代发展1890年世界上历史最悠久的地 下轨道系统一伦敦地铁 大都会线正式运营。1863年世界上第一条 地铁开工建设第一条电力运行的深 层地下轨道城市与 南伦敦铁路于1890 年建成。1854年地铁系统转而成为最有效的 人防空间，保证战时安全。第二次 世界大战I地下空间综述地下空间发展历史一当代发展国外城市地下空间发展美国波士顿中央大道地下城日本副都中心新宿地区日本大阪站前区梅田地下综合体I地下空间综述地下空间发展历史一当代发展国内城市地下空间发展深圳福田商务区北京中关村西区I地下空间综述地下空间对城市建设.更新的作用引导城市空间发展方向 地下轨道系统与地上客运线 路组成立体公共交通系统，实现了地下与地上空间的建 设和开发有机结合，相互促 进。促进城市空间结构优化在地下轨道交通沿线和不同 线路交汇的节点处建设地下 综合体，将交通、换乘、停 车及商业组织并在一起达到 高效联系。协调城市整体宜居发展城市交通、综合管廊、地下 步行道、地下能源设施、地 下水利设施等地下化，可腾 出地面空间增加不同区域的 城市生活联系，实现了土地 多重使用，改善城市环境。保障城市公共防灾能力开发地下空间应走平战结合 的道路，使地下空间开发利 用与提高城市总体防灾能力 有机结合，从而提高城市在 发生战争或自然灾害时的稳 定性和恢复能力。I地下空间综述地下空间的问题与趋势现状问题发展趋势缺少与地面建设的协调地下空间与地面建设缺乏协调性，无序的地下基础设施等因素 给地下空间的系统开发留下巨大障碍；地下空间与地面空间发展缺少交流，无形中形成地下与地上的 相互封闭。缺乏合理统筹设计仝间需求日渐增长与城市层面的空间设计体系理论滞后间的矛 盾，致使地下空间与地面空间发展缺乏联系，从而影响了城市 地下空间的进一步发展。缺失地下环境的人性化因传统思维下建设的地下空间很少关注使用者的心理和情感因 素，忽视了人性的比例与尺度，抛弃了城市的文脉与历史，使 使用者在心理上产生压抑和封闭的感觉。城市地下空间未来发展趋势02地下空间信息采集I地下空间信息采集地下空间设施的信息采集主要表现 在在地下交通设施、地下管线、地地下空间数字化能够科学、完整、准确、及时地 描述地下空间设施的分布特征，解决传统地下 空 间设施管理方式落后、资料不齐全、更新不 及时 等问题，大大提高防灾、救灾应变能力，为城市规划、建设运维等提供科学的决策依据。地下空间设施特性决定了其空间形态和空间 关系上更为复杂，二维测量已无法满足地下 设施智慧管理的需求，新兴的三维信息采集 方式开始彰显出勃勃生机。I地下空间信息采集三维激光扫描法三维激光扫描技术它是利用激光测距的原理，采集记录物体 表面大量密集点的三维坐标、反射率和纹理等信息，可快速 复建出被测目标的三维模型及线、面、体等各种图件数据。为后续的内业处理、数据分析等工作提供准确依据。非接触性、快速性实时、动态、主动性高精度、高密度数字化、自动化可量测性地下空间信息采集三维激光扫描法操作流程I地下空间信息采集三维激光扫描法数据预处理数据导入及转换 点云赋色数据拼接控制站定位自动粗拼接整体平差 数据去噪 三角网格生成 数据精拼 迭代平差数据应用 三维建模 点云应用Oo-ib*d Cbvtrvm Wrd操作流程I地下空间信息采集sEL智慧城市大讲堂地质雷达探测法特点抗电磁干扰能力强图像显不直观工作周期短，快速高效广泛应用于地下管线探测、地下工程建筑、地质灾害、隧道探测等工作。I地下空间信息采集地质雷达探测法显于/解释记录回放,显示/解释数据预编辑修改头文件测线方向一致化数据合并数据预处理 切除多余信息 距离归一化 调整信号延时 去漂移处理可视化/解释处理 希尔伯特变换 异常提取 主观增益调整 三维可视化高级处理反褶积背景去除偏移处理常规处理增益调整一维滤波水平相关分析小波变换操作流程e03地下空间 应用场景探索I地下空间应用场景探索信息共享 社会公众服务地下空间评价辅助决策 专业分析应用数据标准化 模型可视化I地下空间应用场景探索应用层平台层场景调用中间件中台大数据分析中台数据库信息模型数据资源库各类三维模型数据AI视觉能力中台实时云渲染服务中台城市运行数据资源库感知层终端设施存储设施网络设施安全设施云计算数据中心持续研究地下空间设施的数据采集与更新，深化场景应用探索，基于地下空间多源、多场 景数据构筑数字底座，赋能城市运维更新。I地下空间应用场景探索地下管线普查应用管线普查管线建库三维建模智慧化管理地下空间应用场景探索地下管线普查应用管线调查 MJk数据检查查明明显管线点属性、19管线的数学数据、属性数学信息 数据进行检查工作管线探查查明隐蔽管线属性、数学信息管线图编绘管线图编绘管线测量测量管线点，形成 测量管线点数据库数据入库进行入库工作，且符 合标准化导入管理系 统工作I地下空间应用场景探索地下管网综合管理系统采用物探技术、测绘技术、计算机技术、GIS技术和图形图像技术以管网设施为管理目标，集成可视化查询 统计、综合分析、应急辅助决策等功能将地图元素和地下管线融入到管理体系中实现地下管网的科学化、精细化管理形成了涵盖城市地上地下全方位、二三维 一体化的应用管理模式为智慧城市的建设与发展提供完备的数据 支持、科学的辅助决策、强大的科技动力I地下空间应用场景探索地下管网综合管理系统I地下空间应用场景探索管线参数化建模应用Benti部一旦MenTouGou_Pipe.dgn 3D-V8 DGN-MicroStation R。f it图辘囹十1231管线身十、Ra日白，一2R|/QA 国区3一 Autodesk Revit 2018-音道样板完整版0306.rte-三维视图:H维）建筑结构系统插入音分析体量新场地协作视图髓附加模块地下管线B!M鲤修改 口，雌将国会苣 Q供水N泳悠气电力热力通信广播电视Xik蒙色方案碰撞检查 _嚎1）口导入数据颜色管理设置壁厚数据管理.View 1,3D Metric Design年，5,A zzIPOE层性Fit View Select view to fitSearch Ribbon(F4)3 X二I的k a蚓BIM轻量化汉 _曰X*副中勘察总体信息苣理 工程管理 质量控制 计诞制 安轨制 合同管理 拉利暗 3D展示 施工监控adrrin 由 3D Metric时三维视图三雄视图:三维）:国编率美型图形视图比例费鹑区域可见 注瞄盗 远尊慰8话 远剪裁偏移 剖面榷目标高度图虹的标髭星性帮比助童的方向一新构造S3S视图样板 视图名称阶段过活器裁劳视图I地下空间应用场景探索智慧城市大讲堂地下综合管廊应用将三维激光扫描技术、激光投点定向技术，全站仪自动观测技术应用到 综合管廊工程竣工测量中，按实际需求统一数据标准，建立了可量测、可提取的地下管廊点云模型，方便快捷地提供竣工测量成果数据。I地下空间应用场景探索智髯城市大讲堂地下病害信息管理系统地下病害探测应用地下病害综合检测系统I地下空间应用场景探索地下交通应用数据处理车站模型断面、两站一区间整体效果图I地下空间应用场景探索结合多种三维激光扫描方式采集的数 据，构建真实工厂现状模型，为厂区 改扩建设计、厂房环境监测、虚拟仿 真模拟、厂房安全演练等提供数据底 座。I地下空间应用场景探索地下配电设施应用._，L-1e应用三维激光扫描技术、电力物联网技术、虚幻引擎技术，开发智慧电力安全监管云平台，对配电室的智能化运维进 行监测与优化，降低设备故障风险，保障配电室运行安全、可靠。