三维管网信息管理论文提纲

关键词： 生命线 管线 信息管理 城市

论文题目：基于BIM和3DGIS的地下管线信息管理平台研究 ——以沈阳市浑南新城为例

摘要：地下管线是城市基础设施的重要组成部分,是城市的生命线,是保障当前经济社会快速发展和百姓正常生产生活的重要支撑。随着城市的不断发展,各城市纷纷开展管线普查工作,人们对地下管线信息管理平台的功能要求也不断提高,传统的二维管线管理平台已不能满足实际中的应用需求,难以对错综复杂的地下管网综合信息进行有效的空间描述和信息表达。三维地下管网更能真实地表达管网的三维属性特征和各类专业管线的空间几何关系。城市未来的智慧化发展需要将宏观GIS领域的地理空间信息与微观BIM领域的物体内部信息进行交换和互相实用操作,并且满足城市日趋精细化管理的要求。因此,建立基于BIM和3DGIS的地下管线信息管理平台是城市管网规划、建设和管理的迫切需求。本文以沈阳市浑南新城地下管线信息管理平台实际项目为需求,在对浑南新城地下管线进行全面数据收集、分析的基础上,确定了以地下管线精细化建模、快速可视化分析为主线。首先研究基于建筑信息模型（BIM）的管线实体自动建模,并以探测的管线数据为基础,用Oracle Spatial进行数据组织,通过“Sweep+Mesh”造型法,建立管线及其附属设施自动生成,管线与连接部件自动套合的建模方法,解决城市各类地下管线实体精细化自动建模;其次研究基于三维地理信息系统（3DGIS）的快速可视化和查询分析方法,解决海量管网模型在网络环境下的快速可视化分析;最后,研究了在智慧管网的背景下,本平台与智慧管网的差距,并提出利用平台+物联网（IOT）+大数据的设想来展望平台下一步的升级方向。基于BIM和3DGIS的地下管线信息管理平台的研究与实现,解决了地下管线信息化工程应用中实实在在存在的问题,为城市涉管线行业提供具体的解决方案,具有巨大的社会效益;实现城市管网从二维基础数据到精细化三维模型数据的自动创建,减少人工建模的成本,大大地提高三维建模的工作效率,具有重要的应用价值。

关键词：BIM;3DGIS;智慧管网;地下管线;信息管理

学科专业：管理科学与工程

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 智慧管网的时态需求

1.1.2 浑南新城地下管线信息管理的实际需求

1.2 研究目的和意义

1.2.1 研究目的

1.2.2 研究意义

1.3 国内外研究综述

1.3.1 国外研究现状

1.3.2 国内研究现状

1.4 研究内容与创新点

1.4.1 研究内容

1.4.2 主要创新点

1.5 研究技术路线

第二章 相关理论与技术

2.1 地下管线信息管理平台主要表现形式

2.1.1 二维地下管线信息管理平台

2.1.2 三维地下管线信息管理平台

2.2 管线三维建模技术

2.2.1 BIM技术

2.2.2 3DGIS技术

2.2.3 BIM+3DGIS技术

2.3 管线快速可视化相关理论

2.3.1 LOD理论

2.3.2 金字塔技术

2.3.3 基于OpenGL的三维可视化技术

2.3.4 DirectX的三维可视化技术

2.4 智慧管网

2.4.1 智慧管网的定义

2.4.2 智慧管网的特征

2.4.3 智慧管网的技术范畴

2.5 本章小结

第三章 浑南新城地下管线信息管理平台建设过程

3.1 系统需求

3.1.1 平台研究内容

3.1.2 平台主要功能

3.1.3 平台开发运行环境

3.2 系统分析

3.2.1 平台结构分析

3.2.2 平台数据分析

3.3 系统设计

3.3.1 平台设计原则

3.3.2 平台技术路线

3.3.3 平台开发工具选择

3.3.4 BIM技术软件选型

3.3.5 3DGIS技术软件选型

3.3.6 总体架构

3.3.7 数据架构

3.4 系统实现

3.4.1 平台主界面

3.4.2 管线浏览功能

3.4.3 管线查询功能

3.4.4 管线量算功能

3.4.5 管线分析功能

3.5 本章小结

第四章 BIM和3DGIS在平台中的关键应用与技术分析

4.1 BIM在平台中的关键应用与技术分析

4.1.1 BIM技术应用群体与功能分析

4.1.2 基于BIM的管网自动三维建模技术

4.1.3 基于BIM的管线实体三维造型处理技术

4.1.4 仅靠BIM技术的不足分析

4.2 3DGIS在平台中的关键应用与技术分析

4.2.1 3DGIS技术应用群体与功能分析

4.2.2 基于3DGIS的场景搭建技术

4.2.3 基于3DGIS的三维瓦片层次模型构建与实现

4.2.4 仅靠3DGIS技术的不足分析

4.3 BIM与3DGIS技术结合的优势分析

4.3.1 BIM和3DGIS技术的结合点

4.3.2 结合的优势分析

4.4 本章小结

第五章 浑南新城地下管线信息管理平台与智慧管网

5.1 浑南新城地下管线信息管理平台与智慧管网的差距

5.1.1 平台与智慧管网在技术上的差距

5.1.2 平台与智慧管网在管理环节上的差距

5.2 浑南新城地下管线信息管理平台优化方向分析

5.2.1 与物联网的结合

5.2.2 与大数据技术的结合

5.2.3 与其他信息管理平台的结合

5.3 浑南新城地下管线信息管理平台在管理方向的对策建议

5.3.1 引入市场机制缓解资金压力

5.3.2 提升信息管理平台的应用效率

5.3.3 建立平台长效运行和管理机制

5.3.4 发挥信息管理平台的社会作用

5.4 本章小结

第六章 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢