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面向城市信息模型的半自动地理配准方法研究

图学学报 2023年第3期44卷 616-624页

作者：王珩玮胡振中赵燕来钟坚陈伊清华控股有限公司北京100084 清华大学深圳国际研究生院广东深圳518055 广州市盾建建设有限公司广东广州511446

在城市信息建模(CIM)过程中,缺失地理参照信息的三维模型需要在地理信息系统(GIS)进行地理配准。基于地理参照点可在保证精度的同时实现半自动化的地理配准。在三维模型导入GIS后,首先以模型附近的任意坐标点为参照点,将局部坐标系(LCS... 详细信息

在城市信息建模(CIM)过程中,缺失地理参照信息的三维模型需要在地理信息系统(GIS)进行地理配准。基于地理参照点可在保证精度的同时实现半自动化的地理配准。在三维模型导入GIS后,首先以模型附近的任意坐标点为参照点,将局部坐标系(LCS)变换至大地椭球表面。此后在GIS中拾取三维模型上的地理参照点,并根据当前的变换矩阵计算LCS坐标,结合该参照点的大地坐标可得该模型的正确变换矩阵。若无地理参照点,可在此方法的基础上持续估计地理参照点实现人工地理配准。通过Cesium实现半自动地理配准方法,使用实际工程使用的三维模型进行应用验证,证明了方法的可行性。该方法依赖基于单一参照点的LCS向ECEF坐标系空间变换算法,按特点与适用场景可分为基础法、参照点投影法、原点投影法和近似原点法。应用验证过程中分别使用后3个算法,结合计算结果分析了这些算法受参照点与LCS原点距离的影响。

关键词：三维模型地理信息系统坐标变换 Cesium 坐标系统建筑信息模型

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轨道交通信息模型系统的研发及其在广州地铁中的应用

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图学学报 2016年第6期37卷 810-815页

作者：张伟忠王玮陈前梁焘张锐王珩玮广州轨道交通建设监理有限公司广东广州510010 广州地铁集团有限公司建设事业总部机电中心广东广州510060 清华大学土木工程系北京100084

为了实现广州地铁新线建设的施工管理和数字化移交需求,将4D施工管理理念引入到轨道交通工程建设中,通过研究多种主流建模软件成果兼容性以及信息集成技术,采用多平台信息管理模式,建立基于建筑信息模型(BIM)的轨道交通4D技术应用架构... 详细信息

为了实现广州地铁新线建设的施工管理和数字化移交需求,将4D施工管理理念引入到轨道交通工程建设中,通过研究多种主流建模软件成果兼容性以及信息集成技术,采用多平台信息管理模式,建立基于建筑信息模型(BIM)的轨道交通4D技术应用架构和信息模型结构,开发了"轨道交通信息模型管理系统",并应用于广佛线鹤洞站实际施工管理。该系统实现了基于二维码的机电设备过程信息管理、基于3D模型的"按图钉"质量安全管理以及以派工单为核心的进度管理。同时,为了更好推动系统的落地应用,编写了BIM标准应用指南。本系统的应用表明:该研究有助于实现项目参与方信息共享、多专业协同、缩短施工工期、降低运维成本,提高了地铁建设过程中施工效率以及信息化管理水平。

关键词：施工管理轨道交通机电建筑信息模型地铁

BIM技术在邢汾高速公路工程建设中的研究和应用

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施工技术 2014年第18期43卷 92-96页

作者：张建平余芳强赵文忠王丙兴王珩玮清华大学土木工程系北京100084 河北省高速公路邢汾筹建处河北邢台054001

为提高邢汾高速公路建设工程的管理水平,项目建设方与清华大学合作,首次将BIM和4D-CAD技术应用于高速公路工程建设管理中。针对高速公路点多线长特点,提出了多细度BIM施工模型以及相应的多层次4D施工管理技术,开发了"基于BIM的邢汾高速... 详细信息

为提高邢汾高速公路建设工程的管理水平,项目建设方与清华大学合作,首次将BIM和4D-CAD技术应用于高速公路工程建设管理中。针对高速公路点多线长特点,提出了多细度BIM施工模型以及相应的多层次4D施工管理技术,开发了"基于BIM的邢汾高速公路4D建设管理系统",并应用于实际工程中。通过创建邢汾高速公路整体线路、工程标段、重点桥隧/路段等不同细度的BIM施工模型,实现了基于BIM的宏观、中观和精细化管理相结合的多层次4D施工管理和可视化模拟。本研究为高速公路工程建设的BIM应用提供了方法、技术、系统和应用示范,可明显提高工程建设管理的信息化水平和效率。

关键词：信息化公路工程建筑信息模型多细度BIM建模多层次4D施工管理

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面向Web的施工工艺三维动态可视化

施工技术（中英文） 2023年第11期52卷 1-5,13页

作者：王珩玮胡振中赵燕来清华控股有限公司北京100084 清华大学深圳国际研究生院广东深圳518055

现有施工工艺三维可视化方法存在难更新、软件环境限制或非动态等问题。为解决上述问题,结合Cesium提出面向Web的施工工艺三维动态可视化方法,包括相关数据模型与动画定义方式,以动画帧切分和帧集成为核心的三维动画快速生成方法,经效... 详细信息

现有施工工艺三维可视化方法存在难更新、软件环境限制或非动态等问题。为解决上述问题,结合Cesium提出面向Web的施工工艺三维动态可视化方法,包括相关数据模型与动画定义方式,以动画帧切分和帧集成为核心的三维动画快速生成方法,经效率测试显示,帧切分与帧集成算法性能可满足一般施工工艺动画需求。同时,应用上述方法实现案例工艺Web端展示与工艺步骤动画的在线编辑、播放与动态更新,验证实际工程应用的可行性。

关键词：信息化 Cesium 施工工艺动画模拟技术交底

大体量集中三维模型的Cesium渲染性能优化

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土木建筑工程信息技术 2023年第4期15卷 22-27页

作者：王珩玮胡振中赵燕来清华控股有限公司北京100084 清华大学深圳国际研究生院深圳518055

在Cesium中展示大体量集中的三维模型需要进行渲染性能优化。Cesium原生方法效果不稳定,同时会降低渲染效果。为了尽可能避免该问题,提出相机状态变化期间高性能渲染机制,在相机状态变化期间停止加载图元,且仅在此期间采用会降低渲染效... 详细信息

在Cesium中展示大体量集中的三维模型需要进行渲染性能优化。Cesium原生方法效果不稳定,同时会降低渲染效果。为了尽可能避免该问题,提出相机状态变化期间高性能渲染机制,在相机状态变化期间停止加载图元,且仅在此期间采用会降低渲染效果但可提升性能的参数设置与算法,保证模型加载期间的渲染效果。同时提出基于堆的三维瓦片绘制命令限制方法,通过该方法可直接限制绘制命令数量,降低GPU计算量。实验证明,相机状态变化期间高性能渲染机制可行。在该机制中提升最大屏幕空间误差(max screen space error,MSSE)以及限制绘制命令对提升渲染性能的效果均显著优于降低分辨率比例(resolution scale,RS)。而限制绘制命令对渲染性能提升的稳定性优于提升MSSE。

关键词： BIM GIS Cesium 屏幕空间误差绘制命令

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基于BIM的施工现场质量安全动态管理

基于BIM的施工现场质量安全动态管理

BIM在地铁项目精细化施工管理中的应用案例研究

第二届全国BIM学术会议

作者：王珩玮王洪东胡振中张建平清华大学土木工程系广州轨道交通建设监理有限公司

目前已有的施工现场质量安全管理的目的性较强,如风险发掘、事故预警以及质量监测等。并且绝大多数局限于施工阶段,成果应用并不面向全生命期。为了控制施工现场的质量与安全,基于信息定位的现场检查技术已经被应用于施工管理过程中。... 详细信息

目前已有的施工现场质量安全管理的目的性较强,如风险发掘、事故预警以及质量监测等。并且绝大多数局限于施工阶段,成果应用并不面向全生命期。为了控制施工现场的质量与安全,基于信息定位的现场检查技术已经被应用于施工管理过程中。目前将位置信息与类似BIM的完备数据源进行关联主要通过人工录入这种低效与不可靠的方式进行,在对进度与成本有较高要求的施工管理中难以令人接受。本文针对施工现场质量与安全管理的需求,为了解决其中信息集成的问题,提出了现场检查BIM的概念。同时,提出了基于BIM的现场非固定信息采集方法与现场非固定问题管理框架。最终,该理论的原型系统被应用于广州地铁项目中,并且取得了值得肯定的成果。

关键词：施工现场 BIM 质量安全现场定位

来源： cnki会议评论

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BIM在地铁项目精细化施工管理中的应用案例研究

第二届全国BIM学术会议

作者：田佩龙胡振中王珩玮张建平邹东清华大学土木工程系广州市地下铁道总公司建设事业总部

地铁项目各参与方在施工管理过程中,面临着工作协同和信息共享等方面的困难,同时,各参与方也有着不同的BIM管理需求。该研究首先对各参与方的需求进行了详细的调研,针对这些需求,提出了参数化模型整合方法,基于空间属性的4D模型建立方法... 详细信息

地铁项目各参与方在施工管理过程中,面临着工作协同和信息共享等方面的困难,同时,各参与方也有着不同的BIM管理需求。该研究首先对各参与方的需求进行了详细的调研,针对这些需求,提出了参数化模型整合方法,基于空间属性的4D模型建立方法,基于派工单的施工过程管控方法等一系列基于BIM(Building Information Modeling)的施工过程管理方法,实现地铁施工的精细化管理。面向业主方、监理方和施工方,开发了基于BIM的多平台施工管理系统,并在鹤洞地铁站项目施工管理过程中进行应用。应用结果表明,基于BIM的施工管理方法和系统能够促进施工过程中信息共享与交流,使得各参与方及时跟踪施工现场的最新动态,从而减少工程成本,缩短建设周期,保证施工安全。

关键词：施工管理协作 BIM 地铁案例研究

来源： cnki会议评论

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面向Web的BIM三维浏览与信息管理

土木建筑工程信息技术 2013年第3期5卷 1-7页

作者：王珩玮胡振中林佳瑞张建平清华大学土木工程系北京100084

BIM服务器为BIM对建设全生命周期的支持提供了解决方案。目前BIM服务器主要为C/S架构,但B/S架构的优势也渐渐凸显。HTML5标准的发布带来了支持浏览器硬件图形加速的WebGL技术,更带来了一系列划时代的Web技术。从而为实现B/S架构下的BIM... 详细信息

BIM服务器为BIM对建设全生命周期的支持提供了解决方案。目前BIM服务器主要为C/S架构,但B/S架构的优势也渐渐凸显。HTML5标准的发布带来了支持浏览器硬件图形加速的WebGL技术,更带来了一系列划时代的Web技术。从而为实现B/S架构下的BIM信息管理与模型三维浏览奠定了基础。本文分析了BIM的模型信息范围与表达形式,研究了基于WebGL框架***的BIM模型显示技术以及面向Web的BIM信息管理技术,开发了BIM模型三维浏览与信息显管理系统。应用表明,系统的图形平台性能稳定,渲染效果较好,能够支持较大的BIM模型。同时,系统为Web客户端提供了丰富的功能支持,更体现出良好的交互特性,因而具有较大的应用价值。

关键词：建筑信息模型(BIM) WebGL HTML5 B/S Three.js

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数字化驱动智能建造

建筑技术 2022年第11期53卷 1565-1571页

作者：张建平林佳瑞胡振中王珩玮清华大学土木工程系北京100084 清华大学深圳国际研究生院深圳518055 清华控股有限公司北京100084

智能建造是面向工程产品全生命期、深度融合新一代信息技术的新型建造模式,旨在形成工程项目立项策划、规划设计、生产施工、产品交付、运维服务的一体化产业链和协同化运行体系,是推进建设行业转型升级的主导途径。针对智能建造需要突... 详细信息

智能建造是面向工程产品全生命期、深度融合新一代信息技术的新型建造模式,旨在形成工程项目立项策划、规划设计、生产施工、产品交付、运维服务的一体化产业链和协同化运行体系,是推进建设行业转型升级的主导途径。针对智能建造需要突破的关键技术,提出在工程项目全过程数字化支撑下,面向智能建造的数字化思维、数字化路径以及数据驱动的智能BIM及全过程应用,为智能建造探索可行的技术路径。

关键词：智能建造数字化智能BIM 工程项目