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1、BIM与GIS融合技术在铁路信息化建设中的应用李元龙济南铁路局青岛工程建设指挥部X关注成功！加关注后您将方便地在我的关注中得到本文献的被引频次变化的通知！·新浪微博·腾讯微博·人人网·开心网·豆瓣网·网易微博摘 要：为适应现代信息化铁路的发展要求,需要积极利用信息化技术及网络化手段增强铁路信息化服务力量,优化铁路运行效率和质量。文章基于BIM与GIS融合技术产生背景,从铁路工程要素BIM语义扩展、GIS语义扩展、车站信息模型跨平台集成等方面探讨了BIM与GIS融合技术在铁路信息化建设中的应用。关键词：BI
2、M;GIS;融合技术;铁路信息化;在我国交通发展和经济建设中,铁路发挥着重要作用,强化铁路建设具有重要意义。在信息化的大背景下,铁路信息化发展自然也成为了现代化铁路发展的主要趋势。在铁路建设中,强化信息技术的利用对于扩大铁路自身的服务范围、提升服务水平等具有重要意义。从工程建设的实践来看,利用BIM技术和GIS技术能够进一步提高工程建设质量。在铁路信息化建设过程中,探讨两种技术的融合,并将其充分运用于建设实践中必然会产生巨大的效益。基于此,深入分析BIM与GIS融合技术在铁路信息化建设中的应用具有重要的现实意义
3、。1BIM与GIS融合技术产生背景在目前的铁路信息化建设过程中,可以引入建筑领域的BIM技术和理念,进而利用信息模型对铁路工程生命周期内的资源、活动和产品进行统一的组织和管理,使铁路建设各个阶段实现信息共享,节约建设成本,避免资源浪费。虽然在信息化铁路建设过程中可以借鉴BIM技术的理念和技术,但是铁路工程和建筑工程存在着明显的差异:一方面,铁路工程在建设过程中表现出了比较明显的线状、跨度大和工程点复杂的特点;另一方面,BIM技术在三维信息模型的大尺度表达、一致性分析和管理方面存在着明显的不足。因此,在铁路工程的
4、信息化建设中,还要引入以空间分析和空间数据库以及三维可视化为核心的GIS技术。从目前的具体分析来看,铁路建设与地形有着紧密的联系,所以其涉及的要素均可以视为GIS的研究对象,因此利用GIS平台可以满足铁路建设工程的完整性以及全局性、宏观性的表达要求。在构建铁路工程信息模型的过程中,不仅要对局部的控制设计实现细节的精确性,更要对全局系统的合理性进行协调。整个模型的构建需要实现从微观到宏观的不同尺度把握和操作,而这种操作正是结合了BIM技术和GIS技术,因此探讨这二者的融合便成为信息化铁路建设中需要重点突破的一项工
5、作。2铁路工程要素BIM语义扩展铁路工程的建设和建筑工程有较大的相似性,主要是因为在铁路工程的建设中同样需要注意其周期内的资源利用以及其他相关的活动管理。因此,借鉴建筑领域当中的BIM理念和技术,实现其在铁路工程中的利用,需要对铁路工程要素中的BIM语义进行扩展。换言之,需要对铁路工程建设中的信息描述和交流方法进行深入的理解。IFC是BIM框架中的核心要素之一,对建筑工程当中涉及的所有要素类型、关系和属性的数据存储标准进行了定义,其利用可以具体到实例化的文件。除此以外,此要素还可以作为一种开放易读、面向建筑工程
6、领域的可扩展基础数据格式。在目前的BIM商业软件中,对于IFC的支持几乎达到了100%。随着BIM技术在铁路工程中的深入应用,将IFC作为铁路工程语义要素扩展的基础十分必要,所以在选择扩展时,IFC具有优先性。在IFC的Schema语义规则描述基础上进行语义扩展的基础方案是指基于IFC实体的扩展机制。在这种机制下,参考的基本内容是铁路BIM信息编码,利用编码对相应的实体类型和属性集进行性的定义,就能形成铁路数据的存储标准。在具体扩展实施的过程中,根据铁路工程的各个专业进行划分,可以从IFC既有实体当中派生定义新
7、的泛型子类。3铁路工程要素GIS语义扩展在BIM和GIS技术的融合中,铁路工程要素不仅要进行BIM的语义扩展,也要进行GIS的语义扩展。从GIS的视角对铁路工程要素的语义进行扩展,主要采用的是利用OGC进行组织定制的CityGML三维模型数据存储标准框架,此框架可以提供ADE扩展机制。这种扩展机制以已有的模块相关实体类型为泛型,可以对各实体的类型和属性等进行扩展定义,进而对实体泛化、组合的关系进行描述。通过这种描述,以XML的最终语言实现shema和实体文件的具体内容。从目前的分析结果来看,CityGML具有“
8、开放的”标准,所以采用了两种方式进行Schema的机制存储语义,即自建和共享。Schema机制存储语义和实例数据文件进行链接,其中的记录内容也得到解译。与此同时,Schema机制存储语义利用用户的扩展和限制等机制来进行自己的应用Schema创建。像这样基于底层的内建扩展便是ADE.利用ADE扩展的结果,用户可以实现其对于应用需求的语义传递和数据共享的满足。就目前的应用需要分析,使用Ci
