望东长江公路大桥-桥梁可视化管理系统 PPT课件

18 04 2020 桥梁可视化管理系统 望东长江公路大桥 目录 项目背景 在 公路 水路交通信息化 十五 发展规划 报告中明确指出 加快公路交通信息化建设 是我国经济和社会发展的必然要求是公路行业建设服务型政府的重要内容是实现公路管理现代化的必由之路 数字公路 发展趋势以空间地理信息系统技术为依托 借助计算机及其网络技术 把与公路相关的数据信息化 数字化 实现从规划 勘察 设计 施工 运营等环节上对公路进行数字化管理和实施 2005年交通部出台 公路 水路交通科技发展战略 明确提出 到2020年 我国将建成一个更安全 更便捷 更可靠 更经济 更智能的现代化公路水路交通系统 形成完善的综合运输体系 其中将实现公路交通的数字化 信息化建设管理作为重点内容之一 重要意义 将极大地提高经济效益和社会效益 使人的智慧 经验与计算机的高速 准确 可视化得到充分结合 将显著提高公路设计 施工及运行管理的质量 推进施工进度 使公路建设项目达到投资省 工期短 效益好的要求 使得传统的公路桥梁管理手段和管理方法产生重大变革 将极大地促进公路交通行业的技术进步 促进公路学科水平的提高 主要目的和总体目标 从项目管理角度出发 实现桥梁建设质量 进度 费用的可视化管理 从勘测设计成果出发 为建设 运行 养护管理阶段建立数字公路基础信息平台 服务于整个公路项目生命周期 探索并实现公路建设以及后期管理方式的信息化 三维化 为提高公路建设与管理水平 保证建设的经济性 安全性以及质量提供技术支撑 主要目的包括以下几个方面 项目总体目标 建立公路桥梁基础信息平台 实现公路桥梁 引道的三维可视化和设计 变更 施工等各类文件信函的管理 科学直观的进行可视化对项目的费用 质量 进度进行管理 结合桥梁的施工工艺 施工过程进行桥梁的线性 含标高 坐标等 控制 采用动态 可视化技术和手段 以公路基础信息平台系统为基础 进行项目的查询 检索和对工程建设管理进行有效监控 对工程进度直观三维可视化管理 统筹安排施工建设工作的开展 提高公路项目建设的安全性 经济性要求 主要研究内容 1 根据桥梁结构 施工工艺等要求 研究准确建立桥梁的三维模型的方法和技术 进一步研究预应力索 钢筋等细部构造的三维模型的建立方法和技术 2 研究建立斜拉桥 引道 隧道等三维模型的方法3 开展虚拟仿真技术的研究 利用公路 环境 沿线地貌的三维模型和高精度航空影像实现湛徐高速公路的全三维实景仿真 与数字公路平台系统结合 实现建设以及后期管理的全三维仿真信息化和可视化 4 研究利用三维仿真模型工程进度的可视化 系统与预期工期进行多对比 对工程进度进行预警 5 研究路面校核 桥梁线性 标高 坐标 控制等几何尺寸校验的方法 6 研究常用桥梁计算软件数据接口 实现斜拉桥的分阶段调索的索力控制 对比 进一步方便质量控制 7 研究数据管理技术 数据管理模块是对桥梁的总体信息 各次调整结果以及进度等数据进行管理 8 研究信息查询检索技术 信息查询模块提供给用户查询该高速公路的各类 包括桥梁 路基的设计信息 变更信息 进度信息等 信息 此模块主要包括地图查询功能和文件查询功能 9 对上述信息平台技术 可视化项目管理技术等研究成果进行测试 结合依托项目的实际应用效果 进行成果集成 资料整理 编写研究报告 数据库 改建扩建 数字公路基础信息平台 公路桥梁模型建立技术 三维可视化技术 其他管理技术 规划研究 勘察设计 维修养护 运营管理 建设施工 需要解决的关键技术 1 基于海量多元空间数据库技术的数据存取技术 数据库 影像数据DEM数据矢量数据 多媒体资料设计图纸勘察资料 设计数据施工进度信息构造物信息 是指将各种类型 各种格式 各种形式的数据以空间存储的方式存放在同一个数据库中进行高效统一的组织管理 2 航空遥感影像和数字地面模型的金字塔显示技术 依据人眼观察物体的规律 近处细致 远处粗略将航空遥感影像和数字地面模型预先分层根据视点不同显示不同图层的内容 3 公路虚拟环境建模中层次细节 LOD 的优化技术 LOD技术指用若干不同复杂度的模型来表示同一对象的技术 此技术主要根据视点距离对象位置的变化调用不同复杂度的模型 即在较远时调用低复杂度模型 在较近时调用高复杂度模型 不同视距时的不同模型 4 公路各类构造物模型基于施工进度的分阶段建立技术 把公路各类构造物根据类型加以区分 为每种类型的构造物按施工进度建立建设顺序标准 同时根据不同的标准制定显示机制 达到根据GPS实时测量和施工进度数据资料 在三维仿真场景中显示当前工程的进展状况 5 三维模型场景的动态拟合运算和快速显示技术 是指对公路三维场景中地面 路基 边坡 路面等模型建立根据相关条件的交互动态模拟运算 比如 对于正在建设中的某段路基的施工进度可以根据已建设的里程和填方 挖方量在三维公路仿真系统中进行动态拟合运算 快速输出并显示该段路基施工进度的三维状况 6 三维实景和数字公路平台关联技术 三维模型和数字公路平台中对象的其他信息的关联 为三维场景中模型提供详细的解释说明信息 实现真实意义上的动态交互作用 技术路线 技术方案与步骤 国内 国际相关领域的广泛调查研究 研究确定公路桥梁可视化系统管理技术的开发内容 建立相应公路三维模型 研究建立数字公路平台 应用于依托工程施工建设期间的管理 系统调试 现场应用指导和改进 研究报告和各系统文档编写 路基构造物施工 桥梁施工 施工进场 研究与开发公路桥梁三维可视化管理系统 收集依托项目区域范围的设计资料和实地数据并整理研究 前期准备 第一步 本课题前期进行国内外相关领域的综合分析和研究 确定公路桥梁三维可视化项目管理系统研究的方向和内容 第二步 收集依托项目区域范围的设计资料和实地数据的采集 建立依托项目三维模型 第三步 建立数字公路信息平台 实现对项目所有相关资料 信息的检索 查询 统计 浏览等功能 第四步 研发公路三维虚拟仿真技术 建立可视化项目管理系统 实现施工过程和施工进度 质量的可视化管理 第五步 进行系统调试和测试 现场应用指导和完善等 从运行养护期应用的角度出发 继续完善公路三维可视化项目管理系统 为后期公路桥梁的运行养护管理系统提供必要的数据平台 第六步 项目最终将提供包含上述内容的研究报告与软件系统 项目依托工程概况 项目研究的预期进度 2011 2010 2009 2008 第一阶段 第二阶段 第三阶段 第四阶段 第五阶段 三季度 四季度 一季度 二季度 三季度 四季度 一季度 二季度 三季度 四季度 一季度 二季度 三季度 四季度 2008年6月到2008年9月 进行前期国内外现状调查和研究 确定数字公路信息平台和GPS实时测量技术的公路三维可视化项目管理系统研发的方向和内容 并进行课题立项和大纲的编写 2009年1月到2009年6月 开发基于数字公路信息平台和GPS实时测量技术的公路三维可视化项目管理系统 实现施工过程和施工进度的三维可视化管理 并可以满足工点性质的运行 根据运行情况 对系统进行改进和再完善开发 2008年10月到2008年12月 在上面研究的基础上进行布设GPS基站 建立实时测量系统 建立数字公路平台 开发依托项目公路三维全景仿真系统和环境 2009年7月到2011年4月 实现上述成果在甲方界定的重大工点上应用 部分成果进行整理 发表论文等 并在甲方内部对上述研究成果进行验收 2011年4月到2011年9月 对上述研究成果进行集成 研究资料进行整理 编写课题总结报告和各部分详细报告文档 进行最终鉴定和验收 季度工作内容 年度 一季度 二季度 技术创新点 1 融入现代化的高速公路项目建设管理思想 采用多项高新技术 构建结合湛徐项目的数字公路平台 融入现代化的高速公路项目建设管理思想 基于强大的ArcGIS平台并自主研发实用型软件 导入公路勘测 设计成果数据 结合施工过程 建立大型 多层次 多类型的数据库 构成科学统一完善的数字公路平台 便于公路建设中长里程的管理 对建设工程的实施管理 公路数字信息化处理 分析等方面的迫切需求提供基础支持 2 利用施工数据和施工进度信息 在公路桥梁可视化项目管理系统中进行不同时期的公路工程进度模拟 在公路桥梁可视化项目管理系统中 利用现场反馈的实时测量数据和工程进度信息进行不同时期的桥梁构造物仿真 土石方计算 征地面积计算 3 结合现代化的公路养护管理思想 在公路桥梁可视化项目管理系统中建立公路建成后的全景仿真环境 为公路建成以后的管理维护奠定基础 通过虚拟仿真技术和公路养护管理方法的研究 实现依托工程建成以后公路运营维护时期的信息化 三维化管理方式 为提高公路建设与管理管理水平 保证建设的经济性 安全性以及保证质量提供技术支撑 考核目标及提交的研究成果 考核目标 本课题的研究工作总体计划x年时间完成 共计12x个月 预期考核目标为 1 建立的桥梁可视化管理系统要与设计图纸内容和现场施工过程吻合 2 三维仿真模型拟合的土石方工程量与设计工程量吻合 要与施工过程和施工工艺相吻合 3 质量控制功能满足工程需要 4 可视化管理系统要达到提高公路管理效益 实现公路建设 管理的信息化 现代化 数字化 其桥梁可视化管理系统须具有下列特点 实用性 通用性 可维护性 集成性和高效性 本题完成后将提交如下成果 课题研究