颐和园信息平台-精简版11.26.doc

颐和园古建保护与修缮管理信息平台开发项目建议书 1 颐和园古建保护与修缮管理信息平台颐和园古建保护与修缮管理信息平台 项项目目建建议议书书 PROJET PROPOSAL 2010 年 10 月 25 日 颐和园古建保护与修缮管理信息平台开发项目建议书 2 目目 录录 1 1 项目背景 项目背景 2 2 工作内容 工作内容 3 3 工作程序及进度安排 工作程序及进度安排 4 4 系统各模块功能 系统各模块功能 5 5 系统解决方案 系统解决方案 6 6 项目团队 项目团队 7 7 相关项目业绩 相关项目业绩 颐和园古建保护与修缮管理信息平台开发项目建议书 3 1 1 项目背景项目背景 目前国内尚无专业软件或平台 为古建筑的保护与修复提供前 期的档案管理 修缮过程全过程实时监测 以及遗产监测的全面的 古建筑保护与修复的专业信息管理与技术支持平台 虽然颐和园正 在应用部分专业软件 但是这些软件都是相对独立的 相关数据得 不到很好的综合利用 因此在信息技术的支持下 构建一个专业的古建保护与修复信息 平台 并在此基础上将已有相对独立的软件集成在系统中 达到古 建筑管理 维护 修复 研究等项工作的资源整合 信息共享 综 合分析和支持决策 满足全面提高古建筑保护与修缮管理水平的重 要方法与迫切需要 颐和园古建保护和修缮管理信息平台 是应用 GIS GPS VR BIM 等最新计算机技术构建的各种管理信息的集成 平台 既包含需要建设新的管理信息模块 也需要将原有的分散的 专业软件 管理信息模块与系统集成在该平台上 达到信息共享的 目的 为颐和园的古建筑保护与修缮提供及时准确的信息依据 平台的开发与建设根据颐和园基建实际工作进行 以德和园 2011 年修缮为契机 记录保护 修缮 研究的全过程 展示各种研 究成果 为将来其他古建筑的保护与修缮提供示范 为古建筑研究 人员提供一种新颖 全面的研究手段与平台 该信息平台具有以下特点 管理平台可视化 信息数据集成化 数据形式多样化 支持决策 跨部门 信息共享 数据安全可靠和 颐和园古建保护与修缮管理信息平台开发项目建议书 4 海量数据存储能力 2 2 工作内容工作内容 根据初步的调研与分析 颐和园古建保护和修缮管理信息平台 的功能结构如图 1 所示 由古建管理 古建修缮 科技管理和页面 管理四大功能模块构成 颐 和 园 古 建 保 护 和 修 缮 管 理 信 息 平 台 底图层 科技管理 人才管理 CAD 层 区域层 科 技 工 作 古 建 管 理 古 建 修 缮 建筑层 修缮历史查询 古建查询 基本信息 古建监测 页 面 管 理 政策法规 工作信息 电子地图 零项工程 项目工程 计划大表 培训信息 基本信息 课题管理 课题申报 BIM 管网层 照明层 园林层 图 1 系统功能结构 工作内容及经费测算如表 1 所示 颐和园古建保护与修缮管理信息平台开发项目建议书 5 表 1 工作内容及经费测算 工作内容成果形式参加人员经费测算 单位 元 小计 单位 元 1 需求调研与分析 1 目前工作流程分析 2 梳理信息流程 3 规范管理流程 需求分析报告 1 颐和园相关部门成员 2 天津大学项目组成员 差旅 10000 00 资料 10000 00 耗材 10000 00 30000 00 2 系统总体设计 1 功能模块的划分 2 数据流图的建立 3 基于 GIS 的简化原型系统设 计 1 系统总体设计书 2 第一个基于 GIS 简化原型系统 实现图层控制 地图操作等 1 颐和园相关部门成员 2 天津大学项目组成员 设计费 20000 00 开发费 20000 00 差旅 10000 00 耗材 10000 00 专家论证会 20000 00 80000 00 3 系统详细设计与原型系统增量 1 数据库设计 2 系统结构图设计 3 在原型系统中嵌入 BIM 4 对图像及视频数据进行采集 1 系统详细设计书 2 基于 GIS 简化原型增量系统 在系统中实现 BIM 的调用 1 颐和园相关部门成员 2 天津大学项目组成员 设计费 40000 00 开发费 40000 00 耗材 10000 00 90000 00 4 系统开发 基于 GIS 的颐和园古建保护与修复系统 基本实现古建管理 古建修缮 科技 管理和页面管理四大功能模块 1 天津大学项目组成员 开发费 80000 差旅 10000 00 耗材 10000 00 100000 00 5 系统测试 1 功能测试 2 技术测试 测试报告 1 颐和园相关部门成员 2 天津大学项目组成员 测试费 20000 00 差旅 10000 00 耗材 10000 00 40000 00 颐和园古建保护与修缮管理信息平台开发项目建议书 6 6 系统维护完善系统功能1 天津大学项目组成员 维护费 40000 00 差旅 10000 00 耗材 10000 00 60000 00 小计 400000 00 7 项目验收 结题 1 颐和园古建保护和修缮管理信息平台 2 软件著作权 3 专利 1 颐和园相关部门成员 2 天津大学项目组成员 鉴定会 30000 00 项目报奖 20000 00 专利申请 10000 00 软件著作权登记 10000 00 出版印刷 100000 00 170000 00 合计 570000 00 颐和园古建保护和修缮管理信息平台 由颐和园管理处和天津大学共同投资 研发与建设 建议资金投 入比例为颐和园 70 约人民币 40 万元 天津大学 30 约人民币 17 万元 3 3 工作程序及进度安排工作程序及进度安排 颐和园古建保护与修缮管理信息平台开发项目建议书 7 表 2 颐和园古建保护和修缮管理信息平台 项目工作计划表 2010 11 1 2010 12 31 2011 1 1 2011 1 31 2011 2 1 1011 2 31 2011 3 1 2011 4 30 2011 5 1 2011 5 31 2011 6 1 2011 6 31 2011 7 1 2011 8 31 2011 9 1 2011 12 31 需求调研与分析 1 目前工作流程 分析 2 梳理信息流程 3 规范管理流程 系统总体设计 1 功能模块的划分 2 数据流图的建立 基于 GIS 的简化原型 系统设计 详细设计 1 数据库设计 2 系统结构图设计 基于 GIS 的简化原 型系统增量 在原型系统中 嵌入 BIM 对图像及视频数据 进行采集 实现古建管理 页 面管理两模块功能 实现古建修缮 科 技管理两模块功能 系统测试 系统维护 颐和园古建保护与修缮管理信息平台开发项目建议书 8 1 鉴定会 2 项目报奖 3 专利申请 4 软件著 作权登记 5 出版印刷 颐和园古建保护与修缮管理信息平台开发项目建议书 9 4 4 系统各模块功能系统各模块功能 4 14 1 页面管理页面管理 4 1 1 电子地图 电子地图是该平台操作的主界面 可以实现图层控制 包括底 图 区域层 CAD 层 建筑层 照明层 园林层等多个图层信息 可以选择开启需要显示的多个图层并对其进行拖动 缩放 选择 框选 快速定位等项地图操作 4 1 2 政策法规查询 由被赋予权限的管理人员将相应的文件录入系统 其他有权限 的用户进行查询 4 1 3 工作信息 由系统信息维护人员及时将新闻录入系统 自动生成新闻大事 纪要 点击新闻题目时 进入相关的新闻详细内容页面 4 1 是需要本次项目开发完成的工作 也是本信息平台的主要 框架 其他各项功能的开发与集成都基于这两部分的内容 4 24 2 古建管理古建管理 古建筑的管理有不同的工作图层供不同部门工作人员进行操作 图 2 以建筑图层为例进行说明 颐和园古建保护与修缮管理信息平台开发项目建议书 10 古建查询 BIM 管理 古建信息 古 建 管 理 基本信息 变形监测 三维扫描信息 图纸信息 基础设施信息 避雷消防安防信息 灾害性天气监测 采样信息 光照信息 色彩信息 彩画琉璃石雕砖雕信息 日常监测 古建监测 构件信息 内部巡游 水电管理信息 图 2 古建管理模块功能图 4 2 1 基本信息 基本信息由古建信息和基础设施信息两部分构成 基本信息由多个图层构成 包括建筑 山石道路 水电基础 设施 绿化 路椅牌示 残疾人坡道等 建筑 地面 道路 山石道路 绿化 路椅牌示 残疾人坡 道等均以图层的形式融入系统 提供指定区域的一站式查询 颐和园古建保护与修缮管理信息平台开发项目建议书 11 打包输出后直接形成景区现状电子文件 做为项目工程修缮的 依据 以上部分为本次开发需要完成的工作 水电基础设施部分因已有专业软件 需要进一步了解其系统 数据的导出方式并与本系统融合 4 2 2 BIM 管理 BIM 技术使得建筑模型上的建筑构件都带有属性信息 不仅 可以为普通用户提供直观的建筑结构展示方式 更能够为管理 和研究者提供完整的建筑构件信息 为修缮和保护工作提供直 观 详实的依据 4 2 3 古建监测 该部分是古建筑保护的日常工作平台 使管理者能够及时 准确地掌握古建筑的现状及变化趋势与规律 为古建筑的修缮 提供依据 该模块的功能如图 3 所示 古 建 监 测 日常维护 人工采集 定时检测 自动检测 巡查记录管理 巡查人员管理 巡查人员上报 遗址监测 重点监测 灾害性天气监测 数据分析 图 3 古建监测功能图 颐和园古建保护与修缮管理信息平台开发项目建议书 12 日常监测 巡查人员持可以用手持通信设备 如手机 登录进入巡查上 报界面 记录巡查情况并将巡查结果上传 如出现破损巡查结果由系统将需修缮的的详细信息发送到日 常维护部门 维护部门完成维修后向系统上传维护完成报表 系统在安排巡查人员对修复结果进行核查 如出现严重破损或重大险情 巡查结果则通过系统直接报送 相关领导 接到险情报告后 领导安排抢险 完成后向系统上 传抢险维修报表 系统在安排巡查人员对修复结果进行核查 整个巡查上报 维修 抢险 反馈等过程均被系统记录 并 提供各种统计功能 生成汇总报表和监测档案 为今后的颐和 园保护和修葺提供重要的历史记录 重点建筑的监测 选择具有代表性重点建筑和部分遗址 在周围布设永久带强 制对中的变形监测墩台 定期对建筑进行监测 掌握其变形规 律 探索其变形内在因素 为今后进一步的保护措施提供科学 的技术支撑 该部分有专业设备及软件完成 本次开发需要为专业软件所 获得的各项监测数据进入本系统提供接口 并使得本系统能够 对这部分信息实现共享 4 2 4 古建查询 提供多种查询方式 并以文字 图片 表格 视频 BIM 等 颐和园古建保护与修缮管理信息平台开发项目建议书 13 多种形式展示查询结果 4 34 3 古建修缮古建修缮 古建修缮模块功能如图 4 所示 项 目 工 程 项目前期 在建项目归档 项目后期 项目中期 报表管理 立项 监理单位 合同执行 设计单位 施工单位 开工手续 项目部 招投标 报评 报批 实施计划 竣工档案 固定资产 项目评审 决算 结算 合同 造价估算 预算 勘察 合同签定 质量管理 安全管理 造价管理 施工管理 进度管理 工程管理 技术管理 资料下载 资料归档 资料分析 资料采集 图 4 古建修缮模块功能图 该模块是本次开发的重要内容 我们理解所涉及到的工程是以建筑 景观群为单位的 因此 颐和园古建保护与修缮管理信息平台开发项目建议书 14 在图层上设置一区域层方便修缮工程的管理 合同及财务都是围绕修缮项目进行管理与核算的 因此将合 同与财务管理整合在此模块中 在修缮项目管理模块中除了规范项目前期和后期管理的规范 化外 更重要的是对项目进行过程中的各种文物资料研究成果 的集成与展示 在项目中期对实施过程进行详实记录 突出重 点修复中的原始状态 修复手段 技法等技术资料的保留与整 合 4 44 4 科技管理科技管理 4 4 1 人才管理 录入 修改各部门的人员信息 提供各种人事信息的查询与汇 总 4 4 2 科题管理 将课题的申报与管理纳入本系统 将有关资料录入本系统 自动生成项目工程的进度计划表和相应的项目工程档案 对今 后的工作有重要的指导作用 4 54 5 用户管理用户管理 本系统将用户分为五类 系统管理员 巡查人员管理员 部门 管理员 高级查询用户和普通查询用户 用户登录后只能使用该用 户被赋予的功能权限 当以系统管理员身份登陆的时候 他被赋予信息的管理 维护 等操作权限 巡查人员管理员对巡查对象根据系统设定的检测内容 颐和园古建保护与修缮管理信息平台开发项目建议书 15 进行录入 上传 部门管理者 可以对本部门的内容进行管理 查 询 为系统上传本部门的相关数据 报表 对系统开放的信息可以 进行查询操作 高级查询用户可以使用系统的全部查询功能 普通 查询用户则可以使用部分开放的查询功能 5 5 系统解决方案 系统解决方案 5 15 1 系统架构系统架构 考虑到目前颐和园信息化建设的现状 以及将来系统的扩展和维 护的需求 建议采用浏览器 服务器 B S 的系统结构 系统管理 员负责应用服务器的管理和对数据库进行维护 其他用户使用 Web 浏览器登录系统使用自己被赋予权限的功能 GIS服务器 5 25 2 数据库数据库 目前可选的数据库产品比较多 如 颐和园古建保护与修缮管理信息平台开发项目建议书 16 Oracle Informix Sybase SQL Server 等 考虑到本系统的具体需求 建议选择 SQL Server 2005 作为本系 统的数据库 5 35 3 地理信息管理地理信息管理 GISGIS 电子地图需要利用 GIS 技术实现 目前最成熟 功能最全的是 ESRI 公司的 ArcGIS 产品 国内的 GIS 产品还在发展中 如超图 建议采用 ESRI 公司的 ArcGIS 产品中的 ArcEngine 9 2 作为嵌入 式组件进行系统开发 5 45 4 建筑信息模型建筑信息模型 BIMBIM 建筑信息模型 Building Information Modeling BIM 是引领 建筑业信息技术走向更高层次的一种新技术 建筑信息模型 是以三维数字技术为基础 集成了建筑工程项 目各种相关信息的工程数据模型 是对该工程项目相关信息的详尽 表达 建筑信息模型是数字技术在建筑工程中的直接应用 在本项 目中用 BIM 来描述古建筑的模型信息 为古建筑的保护与修复提供 各种建筑信息以做出正确的应对 并为协同工作提供坚实的基础 人类基本上就两种生存状态 不是在房子里 就是在去房子的 路上 抛开精确的定义 用最简单的概念进行划分 GIS 是管房子 外面的 道路 燃气 电力 通讯 供水 BIM 建筑信息模型 是管房子里面的 建筑 结构 机电 5 55 5 一站式管理一站式管理 本系统采用一站式管理 它是基于 GIS 与 BIM 技术结合实现的 颐和园古建保护与修缮管理信息平台开发项目建议书 17 包括园区建设和智慧园区 以及行政管理 整个系统是一幅巨大的 站点地图 通过点选即可显示直观效果的航拍图 也可以显示便于 查找的二维 CAD 地形图 或同时显示 对电子地图可进行拖动 缩 放 定位 框选等操作 同时可以直接利用各种条件 如年代 地 点 类别 查询到园区的详细资料 5 65 6 智慧园区智慧园区 远期目标通过监控 感应器等硬件设施的建设完成 可实现园区 管理的全智能化 近期在不具备硬件基础的情况下 对建筑保护的 定期巡查建议使用智能手机 通过 WEB 访问登录专门设计的应用程 序实现现场巡查数据的上传 5 75 7 专用软件数据的共享专用软件数据的共享 对于财务系统等的相关数据 考虑到其数据的安全性 建议设计 页面以上传报表文件的形式实现 其他系统的数据可考虑数据导入 的方式 6 6 项目团队项目团队 为确保本系统开发的顺利进行开展及保证完成的成果质量 本 项目参与人员构成为颐和园信息平台建设小组和天津大学项目研发 组两部分 建设小组负责系统功能需求 工作流程的分析与提供 项目开发组则完成系统平台的具体研发与实现 天津大学的项目研发组则集成了天津大学计算机学院和建筑学 院的科研人员 建筑历史与理论研究所 国家文物局重点科研基 天津大学建 颐和园古建保护与修缮管理信息平台开发项目建议书 18 筑学院 文物建筑测绘研究基地 建筑技术与科学研究所 天津市建筑物理环境与生态技术重 点实验室 计算机图形图像研究所 天津市计算机图形图像与可视计算 重点实验室 项目组成员长期从事古建筑保护 建