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作者：

王嘉竞

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摘要：

城市地下综合管廊是现代城市建设的重要组成部分,利用三维GIS的可视化与空间分析能够在管廊规划设计过程中有效解决管廊与地质结构,地下设施,规划地下空间冲突的问题.虽然BIM模型能作为管廊三维GIS建模的数据源,提供精确的几何,物理等建筑空间信息,然而传统三维GIS模型缺乏对管廊各建筑构件和其他设施的完整的定义,难以对管廊进行完备的表达;同时在"智慧管廊"建设的背景下,模型集成过程中语义信息的准确映射是BIM与GIS数据共享的难点.本文在传统建筑室内GIS建模方法研究和BIM与GIS数据互操作研究的基础上,提出基于BIM的地下综合管廊三维GIS模型和建模方法,实现了管廊BIM模型向三维GIS模型信息的准确映射,为地下综合管廊可视化与空间分析提供模型和建模方法支撑.本文主要研究内容及成果如下:(1)从管廊的空间本质出发,顾及构成管廊各建筑构件,分析管廊的空间对象与要素内容,及其属性信息与空间关系,基于CityGML的数据组织规范,定义模型各要素的语义信息,空间关系,几何表达方式等信息,完成地下综合管廊三维GIS模型的设计.(2)从BIM与GIS融合的角度出发,结合前文设计的管廊三维GIS模型,探究不同数据模型中信息的统一表达方式,得到语义信息,几何,空间关系相对完备的管廊构件与空间对象信息,进而设计模型映射过程中信息的提取与转换方法,完成基于BIM的模型构建.(3)以南京江北新区某综合管廊为试验对象,进行基于BIM的管廊三维GIS建模实验,并与其他方法进行比较,验证本文提出的地下综合管廊三维GIS模型及基于BIM的地下综合管廊三维GIS建模方法的可行性和有效性.实验结果表明,该方法能够有效提取,转换和表达管廊中各建筑构件和管线相关设施.

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