浅谈实现地下管网数字化的有效途径

浅谈实现地下管网数字化的有效途径

一、谈实现地下管网数字化信息化的有效途径(论文文献综述)

李仁刚[1](2020)在《基于物联网的城市地下管网智能监控系统》文中提出城市地下管网直接影响城市生产、生活的正常进行,在城市的发展中起到关键的作用,是保障城市安全、高效运行的“生命之网”。但伴随着国家城市化进程的深度推进,地下网络扩张使得维护这张“生命之网”变得越来越难,维护工作做不及时将引发安全事故。近几年,物联网(The Internet of Things,IoT)技术发展成熟,已在众多科技领域得到推广应用,IoT技术在城市的现代化、智慧化建设中应用是城市新的发展方向。因此,针对城市地下管网智能化管理需求,结合IoT技术开发城市地下管网智能监控系统具有重要意义。论文根据市政管理部门对提升管网管理效率、降低运营、维护成本的智能监控的系统需求,结合当今主流的IoT技术体系架构,设计基于IoT技术架构的城市地下管网智能监控系统,系统主要涵盖三层结构:智能感知层、信息传输层和管理控制层。论文通过构建城市地下管网关键节点信息感知的智能化、感知节点信息传输的可靠性及管理控制层的功能性,最终实现了监控系统的智能性、可靠性和多功能性。为了进一步解释说明该监控系统的设计理念、工作过程,针对城市地下管网中存在的核心安全问题,设计实时监测地下管网内的可燃气体浓度、液位变化信息及市政井盖压力值状态,通过数据分析进行危险评定并预警,论文针对管网内环境因素设计研发了用于井盖压力状态检测的传感器,改进了对井盖状态信息基础信息获取的技术,可多维度对井盖安全状态进行评测。通过构建城市地下管网智能监控系统的有效利用,将提高城市地下管网运行、管理效率,提升地下网络环境的安全性,保障人民的安全与利益。

陶彦妤[2](2019)在《城市地下管网一体化三维建模方法研究》文中研究指明地下管网稳定的运行状态保证了城市基础资源的流通和人民的正常生活,对地下管网的建设现状和管理运行状态及时了解和把控尤为重要。由于地下管网的分布范围大且埋于地下,使得管网的探查和维护不是那么地便捷,传统的二维管网管理无法表达管网之间错综复杂的空间关系。而随着三维GIS逐渐成为GIS领域的发展方向之一,人们发现它比二维GIS更能够体现空间对象的几何特征和分布特征,能够将复杂的地理空间对象以简单明了的方式呈现给用户。将三维GIS应用于管网管理中,可以很好地解决地下管网难以探查、无法进行空间分析等问题,大大提高管网管理系统的直观性和可操作性,地下管网三维建模也逐渐成为管网管理研究中的热点问题。目前多数管网三维模型构建方案中存在模型不精细、语义不完整、缺乏空间分析能力以及无法动态更新等问题,难以真正助力管网信息的统一和管理。针对现存问题,本文具体研究了以下几方面内容:(1)对管网的几何特征进行总结归纳,结合管网实际管理当中的需求和存在的困难,建立了管网的几何数据模型和语义数据模型,将管网的外观、几何特征和语义信息整合入管网三维建模当中;(2)对管网中杂乱无章的基础数据和信息根据表现层次和拓扑约束重新组织,并提出根据管件接口分类计算管件旋转角度及其他可视化参数,为管点和管线的快速匹配奠定基础,并采用SuperMap SDX+空间数据引擎存储管网基础数据,从数据储存层面实现二三维一体化;(3)综合比较基于面的数据结构和基于体的数据结构各自的优缺点,本文以结构实体几何法(CSG)与边界表示法(B-Rep)混合数据结构作为地下管网三维模型的构模基础,对管点和管线分别以不同的数据结构实现建模,使成品模型在管网管理系统中能够满足飞行浏览、查询、统计等要求;建立管网模型库,以减少日后管网建模的时间成本;(4)对地下管网对应的地上层进行三维可视化,使得地下管网与地面层构成一个完整的三维场景,更有利于管网的定位和识别,并对整体场景进行了模型缓存和场景优化一系列操作,加快了三维场景载入的速度。最后将管网模型应用在管网管理系统中,实现了各类查询、爆管分析、净距量算等操作,证明了研究中的管网三维模型成品确实能满足管网管理中的精准表达、动态更新以及综合分析的需求。

朱帅领[3](2018)在《智慧管网及其构建途径研究》文中研究指明地下管线系统建设是城市建设中的重要组成部分,是城市生存和持续发展的物质基础。随着智慧城市概念在城市规划建设中的应用,以及各种新技术、新材料的出现,我国在推动地下管线信息化建设,提高管网基础设施管理等方面取得了不小的成绩。但是因为地下管线建设具有发展迅速、规模庞大和网线布置错综复杂的特点,所以目前还存在一些安全隐患问题。为保证地下管线安全稳定地运行,就需要加强智慧管网建设,这也将成为城市管理的重点。文章首先对当前地下管网建设中出现的问题进行分析,然后结合城市智慧管网相关内容,谈谈如何构建城市地下智慧管网。

于志远[4](2018)在《面向施工需求的地下综合管廊工程BIM技术应用研究》文中研究说明随着我国城市基础设施建设的快速发展,地下综合管廊建设规模不断扩大,对其施工建设信息化、智能化水平提出了更高的要求。面向具体施工需求的BIM技术应用研究,为解决地下综合管廊施工建设中存在的问题提供了可行的方法,本文针对地下综合管廊施工阶段的不同需求,设计地下综合管廊BIM应用实施方案,研发地下综合管廊施工快速计量工具,并结合倾斜摄影技术辅助地下管网迁改,主要研究内容如下:(1)分析BIM技术在地下综合管廊场地布置、虚拟建造、进度管理、工程量统计、地下管网迁改方面的应用需求,确定BIM应用目标;设计项目实施BIM技术的总体思路与详细流程,以明确实施步骤和业务内容;提出BIM模型创建、完善、交付的质量控制要求,确保模型的使用价值。(2)结合地下综合管廊施工过程中工程量统计的实际需求以及当前BIM模式下快速计量存在的问题,分析Revit模型图元的特性,建立模型计量数据提取与计算的方法,设计满足多种方式统计的地下综合管廊混凝土材料用量和预埋件数量快速统计的功能模块,并基于Revit平台采用C#语言开发了快速计量工具。(3)针对地下管网迁改需求,提出采用BIM+倾斜摄影技术辅助管网迁改的方法,通过基于倾斜摄影技术建立的实景模型与BIM模型的融合,判断地下管网与在建地下综合管廊的冲突,进而辅助设计地下管网迁改方案。(4)结合杭州市艮山路地下综合管廊实际工程,制定了 BIM技术实施方案,并对快速计量工具以及基于倾斜摄影技术的地下管网迁改方法进行了应用测试。结果表明,本研究有助于提高地下综合管廊施工的效率和质量,为后续BIM技术在地下综合管廊施工中的实施提供参考。

张文韬[5](2018)在《地下开采对市政设施安全影响及其评估方法的研究》文中研究说明地下采矿已经形成了大量的地表沉降变形区,并对区埋地管网及市政设施的安全造成严重影响。因而,构建采矿影响区市政设施三维数字化系统,并对变形影响进行分析和评价具有重要的理论意义与实际应用价值。本文基于实际工程通过对埋地管网的三维体系可视化建模及其信息集成和资料分析,建立了评估分析方法,主要研究内容和结论如下。1.基于矿山开采实际情况,模拟出不同开采充填接顶率条件下各阶段开采诱发的地表沉降和岩移规律,根据地表变形值对建筑物安全作出定性评估与区化,并研究了地表变形对建筑物安全的影响及两者变形关系;2.采用SQL Server 2008建立了地下管网的数据库,并通过数据转换使用ArcMap绘制了管线的数字专图。引入壳体理论等效模型计算方法,通过有限元软件模拟分析,得出了复杂开采背景下管道的详细受力情况,建立了管网安全性的数学评价模型,提出了危险区段的加固措施;3.基于实例应用BIM技术,分步、快速、批量地构建了整体的三维数字模型,并对三维模型进行渲染处理;应用BIM技术做了管网碰撞检测和漫游的扩展应用,构建了三维模型空间分析的数字化体系;4.基于管网的安全评估方法,构建了多元素耦合风险评价体系。采用多因素耦合作用及其影响,提出了风险评估方法,并将建筑物与管网的安全评估结果进行区化,从而实现精准防护的目的。

杨雪梅[6](2017)在《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》文中进行了进一步梳理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。

刘琳琳[7](2016)在《BIM技术在地下市政管网工程全生命周期中的应用研究》文中认为地下市政管网是城市赖以生存和发展的基础设施,日夜肩负着整座城市信息传递和能量运送等重要任务,是城市不可或缺的重要组成部分。近年来,随着城市管网体系的快速发展,因管线维修、更新、扩容等造成的地下管线安全事故频发,给城市经济及居民生活带来较大影响。从长远发展考虑,传统二维管网管理中存在的空间表现力差、各部门信息交换不顺畅、管理不协调等局限性,已经成为制约我国城市管网健康发展的重要瓶颈。因此,对于地下市政管网的三维可视化建设和管理等方面的研究,成为解决问题的关键。BIM技术(Building Information Modeling,BIM)是工程建设行业出现的又一次信息技术革命,实现了传统二维设计向三维信息模型的重大跨越。BIM技术的核心价值在于贯穿建设项目全生命周期,其模型可视化、信息集成化以及应用智能化等特点,为BIM技术在地下市政管网建设乃至全生命周期管理中的应用奠定了基础。正是在这种背景下,本文着重研究BIM技术在地下市政管网工程全生命周期中的应用。论文在查阅国内外相关研究的基础上,针对城市地下管网工程建设和管理中现存的主要问题,提出基于BIM技术的全生命周期具体应用方法,为实现地下管网的智能化应用和精细化管理开拓新的发展方向。文章首先对BIM技术的概念、相关应用软件以及先进技术集群等方面进行介绍;其次,在总结了传统地下管网存在问题的基础上,阐述BIM技术在解决这些问题中的优势,构建基于BIM的全生命周期应用框架;第三,以青岛市某道路地下沿线管网工程为例,采用基于BIM的协同设计方式进行3D核心模型的创建与设计优化,并提出基于BIM-4D模型的实现思路;第四,以全生命周期实践过程为主线,对BIM技术在深化设计、施工进度管理和施工成本控制等生命周期中的关键应用进行深入的研究。本课题创新性的提出基于BIM技术的地下市政管网工程全生命周期具体应用策略,以实际案例论证BIM技术在工程全生命周期不同阶段延续性应用的可行性,具有一定的理论价值和现实意义。

任美丽[8](2017)在《基于BIM与3DGIS的数字校园系统设计与研究 ——以数字沈阳航空航天大学为例》文中研究说明BIM是当今建筑业中最热门的研究方向,国家已经将BIM作为重点研究项目,并被住建部认可为建筑信息化的最佳解决方案。BIM是建筑业的一次技术革新,也给其他行业带来了很大变化。国家测绘地理信息局在测绘地理信息科技发展“十三五”规划中明确提出在社会化应用方面要开展地理信息系统与建筑信息模型融合(GIS+BIM)关键技术研究。三维数字校园系统能够实现校园全场景三维可视化,校园设施管理的精细化,是校园信息化管理的新阶段。开展基于BIM与3DGIS的数字校园系统研究是进行BIM和3DGIS融合应用的大胆尝试。本文以沈阳航空航天大学数字校园的建设过程为研究对象,研究了 BIM和3DGIS的融合在数字校园建设中融合应用技术。首先通过数字高程模型(DEM)来进行地表地形的构建,形成三维地形的基本骨架,在骨架上叠加数字正射影像(DOM)来实现对地表地貌的三维表达。根据收集的基础数据,使用BIM技术搭建数字校园场景,解决了以往数字校园场景中模型仅仅能三维可视化,无法显示属性信息的问题,实现了建筑物管理的信息化和精细化。通过多次尝试及对比分析,开发了从Revit模型到3DGIS的转化工具RevitToX,使BIM模型在格式转换中保留完整的三维模型和全部的属性信息。将BIM模型数据导入3DGIS平台进行沈阳航空航天大学数字校园的开发建设。由于大量的数据无法快速地一次全部展现,本项目中采用连续球面地形LOD模型,同时借鉴瓦片地图金字塔模型,采用对海量数据进行分级切片,实现海量数据的存储管理和快速编译。最终建立一个具有较好的视觉效果、交互性和实时性的三维数字校园,实现场景浏览、信息查询、统计、分析、量算和标注等功能,改变了之前数字校园研究中只能显示场景不能分析数据的状况。目前BIM和3DGIS融合应用难度大,因为BIM技术追求精细化的表达,3DGIS技术追求快速大场景的显示。在固定的环境下,当不断增大场景的显示范围时,必然要降低显示物的精细化程度;当不断的增加精细化程度时,必然要缩小显示场景范围。本文通过沈阳航空航天大学数字校园项目的成功建设,解决了 BIM和3DGIS融合中出现的问题和技术难点,经过多次实践和分析,实现了大场景和精细化的共存与流畅应用,完成了 BIM模型和3DGIS场景的在数字校园应中的深度融合,提升数字校园的用户体验,对推动数字校园向智慧校园发展具有一定的积极意义。

陈卫林[9](2016)在《基于Skyline的地下管网三维可视化及信息化管理系统研究》文中进行了进一步梳理随着近年来城市化进程的迅速发展,作为城市地下建设枢纽的管线问题已经成为智慧城市建设的热点。管线的高效信息化管理,不仅可以提高城市居民的生产生活质量,而且可以推动社会不断地发展。而目前大多管线管理系统都是二维或2.5维的桌面GIS系统,因此空间信息的表达需要从二维向三维进行转变,由最初的静态向动态方向发展,并结合互联网技术,实现真正意义的B/S模式下的真实三维场景再现。本文阐述了国内外管线发展的现状与不足,学习了管线理论知识以及当前主流的地下管线建模技术,结合实际项目操作的经验方法,在C#环境下,结合gdal第三方库及Skyline二次开发库,设计出了一种针对地下管线的建模新方法,基于Skyline软件和新建模方法构建了研究区域地下管线的三维场景。以此为基础,依据软件设计的实用性、可靠性、安全性、可拓展性等原则,采用GIS技术、三维可视化、空间详细分析技术、虚拟现实技术和数据库技术等特殊技术手段研发系统。将理论付诸于实践,以广东省佛山市某地铁管道为实例,使用extjs二次开发设计界面框架,在VS2010平台上以Skyline组件接口进行二次开发,并以JavaScript语言作为编程语言,建立B/S模式下的地下管网三维可视化信息管理系统,根据管网的实际需求实现地下管线的二三维浏览、空间信息查询、统计分析及爆管分析等功能。

周京春[10](2016)在《地下管网三维空间数据模型及自动化精细建模方法研究》文中提出城市地下管网是城市基础设施建设的重要组成部分,是一座城市能量输送、物质传输、信息传递、排涝减灾和废物排弃的重要载体。作为城市地下空间中的一种重要对象,正承载着日益增长的城市居住人口及城市活动所带来的前所未有的压力,成为了我国城市化建设进程中的重中之重,日益呈现出错综复杂、相互交叠的立体特征,并具有施工不可见性、难度大、投资大、开发后不易改变等特点,因此,实现城市地下管网定位管理精细化、安全监管综合化、应急处置高效化和信息共享全面化已成为地下管网信息管理的本质目标。但是,目前面向地下管网的三维空间数据模型及其相关标准不统一,在数据信息含量、空间表现和分析能力等方面都存在着不足,三维模型缺乏完整的精细化构模和井室内外一体化表达的有效方法,造成了地下管网信息资源在表达和理解上各有不同,共享困难,建成的地下管网3D GIS成为了“信息孤岛”,三维模型建模自动化程度不高且更新困难,难以实现业务融合和协同互联,更无法支撑各种管网专业领域的知识模型。针对以上问题,本文以昆明市地下管网信息应用与共享平台建设为基础,以城市地下管网实体为研究对象,采用理论与应用研究相结合的方法,提出了一种顾及几何、时态、拓扑、语义的一体化的地下管网三维空间数据模型,并在模型基础上,寻求一种自动化程度高、精细化、便于更新维护的三维构模方法。本论文主要的研究工作如下:(1)分析了面向智能管网的地下管网综合管理的需求及其内涵,提出了一体化的地下管网三维空间数据模型。以三维地下管网对象为核心,包含了语义数据模型、几何数据模型和时态数据模型三个部分,通过现实世界中的地下管网→地下管网本体系统→地下管网对象类库→地下管网时空对象的映射和转换,将地下管网实体的几何特征、时间特征、拓扑特征、语义特征有机地结合起来,既便于模型在计算机中得以实现,又保障了语义信息无歧义地传输和执行。(2)提出了基于CSG+Sweep+体布尔运算的混合方法来自动化、完整地建立三维地下管网精细模型的新方法。将地下管网实体分为了抽象化的不规则形体的管点实体、尺寸结构属性驱动的管点实体、拓扑连接关系驱动的管点实体和管段实体四类,不同的实体采用不同的表面数学建模方法,并设计了3种基本几何元素和7种实体对象的数据结构,研究了井室内外一体化表达的方法。(3)研究了地下管网三维模型数据在线更新的方法。针对管网变化后整体生成管网三维模型,时间长而无法满足应急等相关应用需求的难题,采用面向服务的架构(SOA),在服务器和客户端采用XML进行数据交换,实现了管网二维数据变更后,同步在线自动化局部更新管网三维模型数据的技术流程,填补了国内的空白。(4)基于上述研究成果,以昆明市地下管网信息应用与共享平台为原型系统,重点阐述了其中三维系统的实现路线及其建模效果,并以两个真实的应用案例,验证了本文研究成果的可行性、有效性和应用价值。

二、谈实现地下管网数字化信息化的有效途径(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、谈实现地下管网数字化信息化的有效途径(论文提纲范文)

(1)基于物联网的城市地下管网智能监控系统(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景及研究的目的和意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 发展趋势分析
    1.4 本文主要研究内容
第2章 城市地下管网智能监控系统设计
    2.1 引言
    2.2 物联网技术分析
        2.2.1 物联网基本特征
        2.2.2 物联网体系架构
        2.2.3 物联网技术体系
    2.3 城市地下管网环境分析
    2.4 城市地下管网智能监控系统结构
        2.4.1 智能感知层设计
        2.4.2 信息传输层设计
        2.4.3 管理控制层设计
    2.5 本章小结
第3章 城市地下管网智能监控系统现场层设计
    3.1 引言
    3.2 智能感知层
        3.2.1 功能设计
        3.2.2 节点设计
    3.3 信息传输层
    3.4 功耗设计
    3.5 本章小结
第4章 井盖状态感知传感器研制
    4.1 引言
    4.2 传感器设计
        4.2.1 敏感芯片工作原理
        4.2.2 敏感芯体工作原理
        4.2.3 敏感芯体结构设计
        4.2.4 补偿电路设计
    4.3 敏感芯体设计制备
        4.3.1 基片的选择
        4.3.2 硼硅玻璃片的选择
        4.3.3 压力芯片力敏电阻条的设计
        4.3.4 压力敏感元件有限元力学分析
        4.3.5 芯片版图设计
        4.3.6 芯片制作工艺流程
    4.4 敏感芯体封装可靠性设计
    4.5 压力传感器性能测试
        4.5.1 测试方法
        4.5.2 试验结果
    4.6 本章小结
第5章 城市地下管网智能监控系统管理控制平台
    5.1 引言
    5.2 管理控制平台设计
        5.2.1 总体架构
        5.2.2 平台部署
        5.2.3 系统部署
        5.2.4 网络部署
    5.3 管理控制平台应用
        5.3.1 业务应用平台
        5.3.2 功能介绍
    5.4 本章小结
结论
参考文献
致谢
个人简历

(2)城市地下管网一体化三维建模方法研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状及存在的问题
        1.2.1 国内外研究现状
        1.2.2 现存问题
    1.3 研究内容
    1.4 论文组织结构
第2章 地下管网三维空间数据模型
    2.1 空间数据模型
    2.2 几何特征
        2.2.1 管网类别
        2.2.2 几何属性
        2.2.3 拓扑关系
    2.3 几何数据模型
    2.4 语义数据模型
    2.5 本章小结
第3章 地下管网数据组织
    3.1 管网空间数据组织结构概述
    3.2 地下管网的特性
    3.3 管网数据约束与处理
    3.4 管网数据组织
        3.4.1 管网基础数据组织
        3.4.2 管件、附属物模型可视化参数
    3.5 数据库设计
        3.5.1 SuperMap SDX+
        3.5.2 管网数据库设计
    3.6 本章小结
第4章 城市地下管网三维可视化
    4.1 管网三维数据结构
        4.1.1 基于面的数据结构
        4.1.2 基于体元的数据结构
    4.2 基于混合数据结构的管网构模
    4.3 主流管网可视化技术
    4.4 管网三维建模实现技术
        4.4.1 基于CSG方法建模
        4.4.2 基于B-Rep方法建模
    4.5 管网模型库
    4.6 两类模型的衔接
    4.7 管网模型更新
    4.8 本章小结
第5章 地上地下一体化建模
    5.1 地上层三维场景搭建
    5.2 城市管网地上下一体化显示
        5.2.1 地上地下模型集成
        5.2.2 模型缓存
        5.2.3 场景优化
    5.3 管网三维模型应用于系统
    5.4 本章小结
第6章 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 展望
参考文献
个人简介、攻读硕士期间参与的科研项目及发表的学术论文
致谢

(3)智慧管网及其构建途径研究(论文提纲范文)

1 城市地下管线建设和发展现状
2 城市地下管网建设出现的问题
    2.1 管线工程档案资料不全
    2.2 地下管线超出使用期限
    2.3 地下管线应急能力弱
3 城市智慧管网
    3.1 智慧管网概念
    3.2 智慧管网工作内容
        3.2.1 地下管网信息化建设
        3.2.2 地下管线诊断数据库建设
        3.2.3 物联网技术的应用
        3.2.4 综合管理平台的建设
4 智慧管网构建的途径
    4.1 加快地下管线信息化建设
    4.2 探索和落实现有管网诊断机制
    4.3 开展智慧管网构建的顶层设计
5 结语

(4)面向施工需求的地下综合管廊工程BIM技术应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的及意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 研究内容及技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
    1.5 论文的组织结构
2 地下综合管廊工程施工BIM实施方案研究
    2.1 地下综合管廊工程BIM技术应用需求分析
    2.2 地下综合管廊施工BIM实施框架设计
        2.2.1 BIM技术应用目标
        2.2.2 BIM应用实施框架
    2.3 地下综合管廊施工BIM实施环境搭建
        2.3.1 BIM应用实施组织结构
        2.3.2 BIM应用实施平台选择
    2.4 地下综合管廊施工BIM技术应用流程设计
        2.4.1 BIM应用流程总体设计
        2.4.2 BIM应用流程详细设计
    2.5 地下综合管廊施工BIM信息模型质量控制
        2.5.1 施工BIM模型创建要求
        2.5.2 施工BIM模型完善要求
        2.5.3 施工BIM模型交付要求
    2.6 本章小结
3 地下综合管廊工程快速计量工具的设计与开发
    3.1 基于BIM的地下综合管廊快速计量开发的需求
        3.1.1 地下综合管廊工程计量内容
        3.1.2 BIM技术在快速计量中的问题
    3.2 计量工具开发关键技术
        3.2.1 Revit开发平台分析
        3.2.2 Revit API及开发工具
    3.3 快速计量工具的功能设计与实现
        3.3.1 功能设计
        3.3.2 功能实现
    3.4 本章小结
4 基于BIM+倾斜摄影技术的地下管网迁改应用探索
    4.1 地下管网迁改中面临的难题
    4.2 基于BIM的地下管网碰撞检测
        4.2.1 地下管网BIM模型建立
        4.2.2 地下管网碰撞检查
    4.3 基于倾斜摄影技术的地下管网迁改
        4.3.1 技术与平台简介
        4.3.2 实景模型建立
        4.3.3 实景模型在地下管网迁改中的应用
    4.4 本章小结
5 工程实例应用
    5.1 工程概况及特点
    5.2 地下综合管廊施工BIM技术实施及应用
        5.2.1 BIM实施策划
        5.2.2 BIM技术应用
    5.3 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
硕士期间成果
附录

(5)地下开采对市政设施安全影响及其评估方法的研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 选题目的和意义
    1.2 国内外研究现状及主要研究内容
        1.2.1 国内外矿山地表变形及其对环境影响研究现状
        1.2.2 国内外沉降区建筑基础稳定性发展现状
        1.2.3 采空沉陷区管网安全的研究背景及发展趋势
        1.2.4 地下管网安全研究现状
        1.2.5 三维数字可视化建模的发展现状
        1.2.6 BIM建模及应用的发展现状
    1.3 主要研究内容
第二章 地下工程及地质特征概述
    2.1 马城铁矿工程概况
        2.1.1 交通地貌
        2.1.2 工程地质概况
        2.1.3 马城铁矿地层组成
        2.1.4 开采概况
    2.2 地下开采引起地表移动变形的数值模拟分析
        2.2.1 数值模拟模型的建立
        2.2.2 岩石力学参数的确定
        2.2.3 数值模拟与分析
    2.3 矿区周边地下管网概述
        2.3.1 城市地下管网的特点
        2.3.2 地下管网的数据结构
    2.4 地下工程的数据规划
        2.4.1 建立地下管网数据库
        2.4.2 基于ArcMap的数字地图编制
    2.5 本章总结
第三章 地下开采对市政设施安全的影响机制
    3.1 开采变形对建筑物安全影响的分析
        3.1.1 地表沉降对建筑物的影响
        3.1.2 地表倾斜对建筑物的影响表现
        3.1.3 水平变形对建筑物安全影响的分析
        3.1.4 地表移动与变形的预测
    3.2 地表变形与建筑物变形的关系
        3.2.1 沉降关系
        3.2.2 倾斜关系
        3.2.3 水平变形关系
        3.2.4 建筑物变形情况
    3.3 开采影响下管道的变形规律研究
        3.3.1 壳体理论及管道有限元模型的建立
        3.3.2 基于等效弹簧边界条件下管道的变形模拟分析
    3.4 埋地管道的安全性评估
        3.4.1 均值一次二阶矩法
        3.4.2 Monte Carlo法
    3.5 管道连接处不同工况分析及处理
        3.5.1 不同接口材料的受力状态分析
        3.5.2 响应面法
        3.5.3 单因素分析法
        3.5.4 分析结果
    3.6 变形区管网系统的安全加固方案设计
        3.6.1 地表变形对埋地管道安全的影响
        3.6.2 管道的安全防护措施
    3.7 本章总结
第四章 地下开采诱发地表变形对各类设施三维立体空间影响特点分析
    4.1 区域三维体系构建
        4.1.1 三维建模的理论探究
        4.1.2 三维数字体系构建流程及工程实例
    4.2 基于BIM的三维模型应用
        4.2.1 管网的碰撞检测
        4.2.2 漫游监测
    4.3 本章总结
第五章 变形区市政设施的安全区化
    5.1 多因素耦合的管网系统风险分析指标体系
        5.1.1 分析指标的选取
        5.1.2 分析指标的权重计算
        5.1.3 风险分析
    5.2 基于GIS管网系统风险评估
        5.2.1 定性评估
        5.2.2 定量评估
        5.2.3 评估方法对比
    5.3 变形区建筑设施安全性的区化
        5.3.1 我国评定建筑物破坏的标准
        5.3.2 基于GIS建筑设施的安全性区化
    5.4 本章总结
第六章 结论与展望
    6.1 主要结论
    6.2 研究展望
参考文献
在学期间的研究成果
致谢

(6)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(论文提纲范文)

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
作者简介
作者在攻读硕士学位期间发表的学术论文
作者在攻读硕士学位期间参与的课题研究
致谢

(7)BIM技术在地下市政管网工程全生命周期中的应用研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题研究背景及意义
    1.2 国内外现状研究
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 论文研究内容及技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 研究方法及技术路线
第2章 BIM技术的内涵和实现方法
    2.1 BIM概念及内涵
        2.1.1 BIM概念
        2.1.2 BIM内涵
    2.2 BIM技术的功能特点
        2.2.1 可视化
        2.2.2 协调性
        2.2.3 模拟性
        2.2.4 优化性
    2.3 BIM技术的实现方法—BIM应用软件
        2.3.1 核心建模软件
        2.3.2 模型分析软件
    2.4 BIM应用数据标准—IFC标准
    2.5 BIM与相关技术集群
        2.5.1 BIM与计算机云技术
        2.5.2 BIM与物联网
        2.5.3 BIM与虚拟地理信息系统(GIS)
    2.6 本章小结
第3章 基于BIM技术的全生命周期应用框架的构建
    3.1 地下市政管网现状分析
        3.1.1 地下市政管网的现状特点
        3.1.2 传统地下管网建设和管理中现存的主要问题
    3.2 BIM技术在地下市政管网建设和管理中的优势
        3.2.1 BIM成果具有关联性和一致性
        3.2.2 BIM技术实现数据互用
        3.2.3 BIM信息平台
    3.3 全生命周期BIM技术应用理论及框架
        3.3.1 全生命周期BIM技术应用理论
        3.3.2 全生命周期BIM技术应用框架
    3.4 本章小结
第4章 基于BIM技术的地下市政管网模型的构建
    4.1 BIM技术在地下市政管网设计中的实现
        4.1.1 Revit平台建模
        4.1.2 Revit族
        4.1.3 BIM技术在地下市政管网设计中的实现方法
    4.2 城市道路及其地下管网模型的构建
        4.2.1 工程简介
        4.2.2 BIM系统软硬件配置
        4.2.3 建模准备
        4.2.4 道路模型的构建
        4.2.5 地下管网模型的构建
    4.3 BIM模型的调整与优化
        4.3.1 碰撞分析
        4.3.2 BIM协同优化
    4.4 施工信息的创建
    4.5 BIM-4D模型的构建
        4.5.1 BIM-4D模型的概念
        4.5.2 BIM-4D模型的构建方法
    4.6 本章小结
第5章 BIM技术在地下市政管网工程全生命周期中应用案例分析
    5.1 碰撞检查—深化设计模型
        5.1.1 传统碰撞检查
        5.1.2 BIM碰撞检查解决方案
        5.1.3 BIM碰撞检查的优势
    5.2 施工进度管理
        5.2.1 基于BIM技术的 4D进度管理
        5.2.2 进度计划的制定
        5.2.3 施工进度模拟
        5.2.4 项目进度控制和动态管理
    5.3 施工成本控制
        5.3.1 基于BIM技术的施工成本控制
        5.3.2 工程量统计
        5.3.3 施工成本控制
    5.4 运维管理阶段BIM应用探索
        5.4.1 设施管理
        5.4.2 BIM与GIS的结合应用
    5.5 本章小结
第6章 结论与建议
    6.1 结论
    6.2 建议
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文及科研工作
致谢

(8)基于BIM与3DGIS的数字校园系统设计与研究 ——以数字沈阳航空航天大学为例(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 数字校园国外研究现状
        1.2.2 数字校园国内现状
    1.3 主要研究内容及创新点
        1.3.1 主要研究内容
        1.3.2 技术路线
        1.3.3 创新点
第二章 相关技术基础
    2.1 海量数据的全球地形LOD模型
    2.2 金字塔技术
    2.3 海量真三维数据存储与管理技术
    2.4 真三维数据快速编译与更新技术
    2.5 BIM与3DGIS集成技术
        2.5.1 BIM与3DGIS技术简介
        2.5.2 BIM与3DGIS的集成现状
        2.5.3 BIM与3DGIS的集成优势
        2.5.4 BIM与3DGIS的集成技术难点
第三章 项目系统需求分析和总体设计
    3.1 数字沈阳航空航天大学项目介绍
    3.2 数字校园系统需求分析
        3.2.1 数字校园系统数据需求
        3.2.2 数字校园系统功能需求
    3.3 数字校园系统总体设计
        3.3.1 数字校园系统设计目的
        3.3.2 数字校园系统设计原则
        3.3.3 数字校园系统功能设计
第四章 数字校园的构建
    4.1 原始数据的采集和处理
        4.1.1 遥感影像图
        4.1.2 数字高程模型
        4.1.3 建筑物的数据
        4.1.4 地下管线的数据
    4.2 基于3DGIS技术的校园场景搭建
        4.2.1 影像
        4.2.2 高程模型搭建
        4.2.3 影像与高程结合
    4.3 基于BIM技术的数字校园三维建模
        4.3.1 建筑物建模
        4.3.2 周围环境建模
    4.4 地下管线模型搭建
    4.5 BIM技术与3DGIS的结合
        4.5.1 BIM技术与3DGIS结合的思路
        4.5.2 BIM技术与3DGIS结合的过程
    4.6 数字校园成果
        4.6.1 地上场景
        4.6.2 地下场景
        4.6.3 数字校园系统的主要功能实现效果
第五章 数字校园系统的优化研究
    5.1 系统与现有研究成果对比
        5.1.1 系统的优点
        5.1.2 系统的缺点
    5.2 系统优化分析
        5.2.1 美观方向优化分析
        5.2.2 运行效率方向优化分析
        5.2.3 系统功能改进方向分析
    5.3 优化方案构想
        5.3.1 基于Revit的美观精细化改进方案
        5.3.2 基于分布式的地图服务效率改进方案
        5.3.3 基于物联网的系统功能扩展构想
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简介
作者在攻读硕士学位期间的发表论文
致谢

(9)基于Skyline的地下管网三维可视化及信息化管理系统研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外管网研究现状及可视化进展
        1.2.1 国外研究进展
        1.2.2 国内研究进展
    1.3 研究内容和技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
2 三维管网基础理论
    2.1 管线介绍
    2.2 管线基础理论
        2.2.1 管线分类及特征
        2.2.2 管线数据结构分析
        2.2.3 管线数据获取方法分析
3 管网建模及可视化技术
    3.1 三维建模技术研究及对比
        3.1.1 已有几种建模方法对比
        3.1.2 管线三维建模新方法研究
    3.2 Skyline可视化软件介绍
        3.2.1 TerraExploer
        3.2.2 TerrraBuilder
        3.2.3 TerraGate
        3.2.4 TerraDeveloper
        3.2.5 Skyline软件体系架构
    3.3 3dsMax可视化软件介绍
4 管网可视化管理系统设计
    4.1 设计原则
    4.2 需求分析
    4.3 平台选择
    4.4 数据库设计
        4.4.1 数据存储方式
        4.4.2 数据库建设原则
        4.4.3 系统数据库环境说明
        4.4.4 三维模型格式
        4.4.5 地下管线数据的入库
    4.5 系统功能设计
5 管网可视化及管理系统的实现
    5.1 研究区概况
    5.2 三维场景实现
        5.2.1 地上三维场景实现
        5.2.2 地下管线三维可视化实现
    5.3 管网信息管理系统实现
        5.3.1 系统基础功能
        5.3.2 查询功能
        5.3.3 数据统计
        5.3.4 综合分析
6 结果与展望
    6.1 研究结论
    6.2 创新之处
    6.3 研究展望
参考文献
附录
    附录1 爆管分析部分代码
    附录2 连通分析部分代码
    附录3 断面分析部分代码
    附录4 地形开挖部分代码
致谢
作者简介

(10)地下管网三维空间数据模型及自动化精细建模方法研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 研究背景与意义
    1.2 地下管网建模需求概述
        1.2.1 国家政策层面
        1.2.2 智慧城市与智慧管网
        1.2.3 BIM与地下管网三维模型
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 地下管网三维GIS的研究现状
        1.3.2 地下管网三维空间数据模型的研究现状
    1.4 论文的研究内容与组织结构
        1.4.1 研究目标
        1.4.2 研究内容
        1.4.3 论文组织结构
第2章 地下管网的特征及数据分析
    2.1 地下管网的特征及分析
        2.1.1 地下管网的几何特征及分析
        2.1.2 地下管网的时间特征及分析
        2.1.3 地下管网的语义特征与分析
    2.2 地下管网数据的内容
    2.3 地下管网数据的获取与表达
        2.3.1 管线探测技术
        2.3.2 管道闭路电视(CCTV)
        2.3.3 管线电子标识系统
        2.3.4 管线状态传感器
    2.4 本章小结
第3章 一体化的地下管网三维空间数据模型
    3.1 地下管网一体化的三维空间数据模型
        3.1.1 模型建设思路
        3.1.2 一体化模型的设计
    3.2 地下管网的语义数据模型
        3.2.1 基于本体的语义数据模型
        3.2.2 地下管网本体与专业管网本体间的集成与互操作
    3.3 地下管网的几何数据模型
        3.3.1 几何数据模型
        3.3.2 空间关系的描述
    3.4 地下管网的时态数据模型
        3.4.1 规划设计时态
        3.4.2 建设工程时态
        3.4.3 管网设施时态
        3.4.4 运行维护时态
        3.4.5 在线监测时态
        3.4.6 事件时态
    3.5 本章小结
第4章 地下管网三维自动化精细构模方法
    4.1 构模思路
        4.1.1 管网实体表面数学构模方法的选择
        4.1.2 模型数据结构设计
    4.2 地下管网实体的构模方法
        4.2.1 三维管网整体构模步骤
        4.2.2 数据约束及数据处理
        4.2.3 CSG方法构模
        4.2.4 Sweep方法构模
    4.3 管井相交处理
    4.4 管网三维模型的更新
        4.4.1 模型更新架构
        4.4.2 模型更新工作流
        4.4.3 模型更新规则
    4.5 本章小结
第5章 地下管网三维原型系统及其应用分析
    5.1 原型系统的设计与实现
        5.1.1 原型系统概述
        5.1.2 三维原型系统实现
        5.1.3 建模效果及分析
    5.2 应用分析
        5.2.1 辅助管网工程在线三维规划审批
        5.2.2 对排水管网专业模型的支持
    5.3 本章小结
第6章 结论与展望
    6.1 本文的研究工作
    6.2 主要的创新点
    6.3 进一步的工作与展望
参考文献
攻博期间所编着作与所发表的学术论文
攻博期间参加的主要科研项目
攻读期间获得的科技奖励
致谢

四、谈实现地下管网数字化信息化的有效途径(论文参考文献)

  • [1]基于物联网的城市地下管网智能监控系统[D]. 李仁刚. 哈尔滨工业大学, 2020
  • [2]城市地下管网一体化三维建模方法研究[D]. 陶彦妤. 桂林理工大学, 2019(05)
  • [3]智慧管网及其构建途径研究[J]. 朱帅领. 智能城市, 2018(16)
  • [4]面向施工需求的地下综合管廊工程BIM技术应用研究[D]. 于志远. 西安理工大学, 2018(01)
  • [5]地下开采对市政设施安全影响及其评估方法的研究[D]. 张文韬. 北方工业大学, 2018(09)
  • [6]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[D]. 杨雪梅. 沈阳建筑大学, 2017(04)
  • [7]BIM技术在地下市政管网工程全生命周期中的应用研究[D]. 刘琳琳. 青岛理工大学, 2016(06)
  • [8]基于BIM与3DGIS的数字校园系统设计与研究 ——以数字沈阳航空航天大学为例[D]. 任美丽. 沈阳建筑大学, 2017(04)
  • [9]基于Skyline的地下管网三维可视化及信息化管理系统研究[D]. 陈卫林. 安徽理工大学, 2016(08)
  • [10]地下管网三维空间数据模型及自动化精细建模方法研究[D]. 周京春. 武汉大学, 2016(08)

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浅谈实现地下管网数字化的有效途径
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