城市数字地下空间基础信息系统及应用

随着大规模开发城市地下空间时代的到来,以及动态实时管理和分析需求的不断增加,城市三维地下空间信息系统的建设已越来越迫切.本文详细地分析了城市三维地下空间信息系统的设计目标、数据源、功能需求、用户界面需求、性能需求,并以此为基础,采用三层架构对系统进行详细地总体设计,最后将本系统应用于上海某地下工程,旨在为工程建设的信息化服务.     

面向城市地下空间规划的三维GIS集成技术研究

随着城市化进程的不断加快,城市地下空间的开发利用已经成为城市发展的重要方向。为了提高城市地下空间综合规划的合理性,本文研究了基于三维GIS的地下空间辅助规划方法,提出了地下空间辅助规划的体系架构,实现了地下空间综合规划相关影响因素及各专项规划内容的集中统一管理,针对各类数据的不同特点,形成了综合应用多种方法的三维建模体系,设计并开发了三维可视化的地下空间辅助规划系统,实现了城市地下空间规划数据的三维集成展示,并根据实际应用的需要,开发了一系列的辅助规划分析功能,为城市地下空间科学合理的规划提供辅助决策依据。     

三维仿真技术在轨道交通地下管线迁移设计的应用

以宁波市轨道交通2号线一期工程柳汀街站地下管线迁移设计方案为例,利用三维仿真技术建设地下管线、地形地貌、周边建筑等三维仿真模型,并通过三维仿真平台集成以地下管线为主的全方位空间三维模型数据,实现对站点地下管线迁移方案进行三维模拟,并结合三维仿真平台分析功能实现三维地下管线辅助迁移设计的目的。     

BIM技术在《城市地下工程施工技术》课程教学中的应用

城市地下工程施工技术课程教学中涉及较多不常见的建筑空间与难以表达的施工工艺,需要形象的空间表现与教学演示工具。BIM技术能够提供优秀的信息传达与表现能力。将BIM技术应用到城市地下工程的教学实践中,嵌入Unity3D引擎到Winform中浏览地下工程构件,并对地下工程构件进行有效分类,实现三维旋转、缩放、平移等多种方式查看;结合Navisworks的API开发城市地下空间漫游程序,实现重力作用下虚拟空间的漫游,简化了浏览方式;开发了施工流程演示需要的播放器,对城市地下工程课程教学进行了一定的创新实践。     

3D GIS在城市地下空间规划中的应用

我国城市地下空间开发迅猛发展,由于地下空间利用具有难恢复、难预算等特点,地下空间规划日益受到重视。但是传统二维规划技术很难用以描述地下复杂地质环境等三维空间信息,而三维GIS技术可以较好地解决这一问题。在分析城市地下空间规划内容的基础上,对三维GIS技术及其在地下空间规划中可发挥的作用加以阐述,提出了基于三维GIS的地下空间规划三维辅助信息系统总体设计,重点探讨其体系结构和子系统集成方案。     

城市地下空间开发利用问题的探讨

城市地下空间开发利用是人类社会发展和需求的必然趋势。论文以重庆市城市地下空间开发利用为例,针对重庆市遍布城市的地下人防工程、城市周边众多即将废弃的矿井和主城区地下较坚硬岩层的特点,结合国内外地下工程和矿山地下工程开发利用的成功经验,分析了城市地下空间开发的技术问题,主要包括地下空间开挖及围岩坍塌类型、地下空间围岩坍塌的诱因、地下工程围岩破坏控制技术;同时,探讨了城市地下空间利用的问题,主要包括地下人防工程,地下公共设施、地下运输线、地下街建设、共同沟建设;指出了城市大深度地下空间可开发性的优点;提出了重庆市地下空间开发利用的建议。     

基于物探成果数据驱动的地下管线及构筑物BIM建模技术研究与实践

本文通过对地下管线及构筑物物探成果数据进行分析,制定了相应的BIM建模数据规则,设计并创建了一整套带参数的地下管线附属物及构筑物结构的标准化族库,可实现对族的大小、方向及空间位置的调整控制;基于Autodesk Revit平台,开发了一套地下管线和构筑物BIM建模软件,集成了基于物探成果数据驱动的地下管线及构筑物三维模型精细化快速建模、三维动态显示、地下管线及构筑物与拟施工结构的碰撞检测等功能;形成了标准化的建模流程,并在实际工程中进行了示范应用,取得了较好效果,实现了从前期物探、设计到施工的全流程管控,可有效指导工程设计与施工。     

老城地上地下一体化发展决策系统及平台构建

老城地下空间的开发利用有利于缓解城区的空间矛盾,激发城市空间活力,近年来逐渐成为提升老城人居环境的重要手段。与此同时,大数据技术和人工智能作为新时代城市空间科学规划开发的助力器,可为地下空间建设提供有力的技术保障。因此,老城地上地下一体化信息系统地研究和开发具有重要的研究价值和实践意义。本文基于国内外城市地下空间信息化系统的资料收集和调研,提取比重较高的影响因子,引入大数据集成处理技术,结合机器算法与相关评价方法,拟开发适用于老城地下空间开发管理的地上地下一体化发展决策及数据支撑平台,旨在为实现老城空间集约化发展和数字化管理提供数据支撑和决策参考,从而推进老城更新与城市风貌保护及发展。     

浅谈地下工程防水技术

随着社会的发展和现代化建设进程的不断加快,地面空间日益紧缺,地下空间得到越来越多地开发与利用,例如,地下车库、地铁、地下管道等工程。地下工程面临的施工和运行环境较为复杂,受到地下水、强降水的影响,需要耗费大量的人力、物力、财力进行维护,因此,加强防水设计与建设是提高地下工程质量的重要途径。论文简单分析了地下工程防水的重要性及原则,并探讨了地下工程防水技术的应用措施。     

基于MapGIS多规合一信息系统建设的研究与设计

MapGIS是我国一款完全拥有自主知识产权的地理信息系统,同时也是全球唯一的搭建式GIS数据中心集成开发平台,成功实现了遥感处理与GIS的全面融合,是一款支持空中、地上、地表以及地下所有空间的三维一体化的GIS开发平台系统,论文基于这个系统平台探讨多规合一信息系统的建设研究情况。     

城市三维空间的整合研究

城市三维空间的整合是城市集约化效能发挥的充分条件,现阶段的城市三维空间整合还存在一些问题,需要更加强调城市空间使用上的集约化和空间功能、环境的整合,注重城市地下地上一体化的设计思想.城市三维空间整合的要素包括实体要素、空间要素和区域,为了有利于城市建筑群与地下空间的一体化,合理进行城市轨道交通系统、步行系统及地下空间节...     

城市核心区地下街规划探讨——蚌埠市淮河路地下街方案设计

通过对蚌埠市淮河路地下街设计项目的背景与概况、设计思路与设计原则与手法的总结与分析,探索了在城市核心区的地下街规划过程中,如何在藉由地上地下一体化的设计方式,确保地下街的空间环境、人流、景观与城市活动的基础上,利用地下街的开发,让城市地下空间的开发能够扩大城市便利性、重新定义场所精神、发掘土地潜力、结合低碳技术、人防工程与城市防灾,谋求地上地下商业的共同发展,并创造出城市核心区中舒适与宜人的立体化公共空间体系。     

基于空间叙事手法的地上地下一体化设计研究

由于地下空间开发的特殊性,现有的地下空间开发常出现与地面空间产生断裂与关联度低的情况。针对此问题,尝试探讨将空间叙事手法植入地上地下空间一体化设计的可能性,并以广州新中央商务区的天环商场为例进行深入分析,探讨了空间叙事手法的运用,怎样在布局上让地上、地下、公园三者之间的空间逻辑能有所连接;同时,归纳出天环商场如何在地上地下交会节点的处理上具备采用确立空间叙事主题、以人为主体的体验模式、营造叙事感知氛围,以及与周边街景相融合的叙事场所等方面主要策略,并因而强化了地上与地下之间的延续性。最后,指出将空间叙事手法运用于地上地下空间一体化设计既补充了城市设计层面的空间叙事研究,也不失为我国未来地下空间设计的一个新选择。     

数字地下空间与工程

从当今信息化技术在岩土及地下工程的研究现状与趋势出发,系统完整地提出了数字地下空间与工程的概念,即为地下空间与工程提供开放的信息组织方法和信息发布框架,建立完整的数据标准及数据处理方法,并提供可视化手段及相关软件。首先对地下空间与工程的基本理论框架体系进行了研究,分别从工程、信息、服务和软件架构四个角度对体系进行描述和定义,给出了地下空间与工程的数据分类体系与数据标准化方法,将地下空间与工程中的对象建模分为地质体建模、地下管线建模和地下构筑物建模三大类,并对建模方法分别进行详细阐述。然后对空间查询与空间分析方法进行了探讨,在三维可视化与虚拟现实技术方面,提出了应用时应当遵循的一些基本准则。最后结合上海长江隧道的实际工程,进行了尝试和应用。研究结果表明,数字地下空间与工程是一个信息的发布与共享平台,也是一个地下空间与工程的数字化博物馆,通过它能使复杂的地下空间与工程透明化,真正实现对庞杂的工程资料综合动态管理,提高数据可视化程度,充分体现出工程信息的价值,提高工程效率,实现工程智能决策。还阐述下一步应重点开展的一些研究工作。     

“地下空间学”学科体系引论

基于地下空间开发利用工程实践和学术理论研究的现实背景,论述建立和完善地下空间学科理论体系的必要性,并提出“地下空间学”的概念;简要论述地下空间学的研究对象、学科定位、研究任务和学科体系,以及主要研究内容。地下空间学是将“地下空间”作为核心研究对象,全面系统地研究地下空间资源开发利用的规律、方法以及工程技术和环境艺术的综合性应用学科。其理论基础和研究领域涉及自然科学、工程技术科学以及人文社会科学。地下空间学的基本理论框架主要由地下空间资源学、地下空间规划学、地下空间建筑学、地下空间工程学、地下空间管理学、地下空间经济学、地下空间历史学等构成。加强地下空间学的研究,构建系统的地下空间学理论和方法体系,不仅对地下空间开发利用实践具有重要指导意义,而且对丰富和完善广义建筑科学理论也具有积极作用。     

地下工程数字化的概念及其初步应用

地下工程数字化是是数字地球发展战略的一部分，是当前地下工程研究中的一个重要研究方向。在总结三维GIS、数字地层、三维地层可视化、地下工程虚拟现实系统等相关概念及研究的基础上，给出地下工程数字化的明确定义，即地下工程数字化就是以数字地层为依托，以信息化手段对地下工程建设过程中的勘察、设计、施工、监测等数据进行集中高效地管理，为地下工程的建设、管理、运营、维护与防灾提供信息共享和分析平台，最终实现一个地下工程全生命周期的数字化博物馆。地下工程数字化平台的系统体系应当由数据层、建模层、表现层、分析层、应用层等5个层次组成，并且应当采用组件式的软件开发方法进行开发。最后给出地下工程数字化在实际工程中的初步应用实例，并对地下工程数字化的进一步研究和发展进行探讨。     

城市地下空间信息化研究综述

地下空间建设面临着向深部发展、深部与浅部一体化设计、人文环境等新问题。因此，建立完备准确地建设地下空间信息对于规划、设计、施工等人类工程活动是至关重要的。文章在论述地下空间信息化建设的国内外研究现状和必要性基础上，给出地下空间信息的研究范围的同时，讨论了地层数字化、地下管线信息化、地铁信息化和其它地下构筑物的信息化建设的含义和具体研究内容，对土木工程中逐步实现信息化建设有一定指导意义。     

城市地下空间信息化研究综述

地下空间建设面临着向深部发展、深部与浅部一体化设计、人文环境等新问题。因此,建立完备准确地建设地下空间信息对于规划、设计、施工等人类工程活动是至关重要的。文章在论述地下空间信息化建设的国内外研究现状和必要性基础上,给出地下空间信息研究范围的同时,讨论了地层数字化、地下管线信息化、地铁信息化和其它地下构筑物的信息化建设的含义和具体研究内容,对土木工程中逐步实现信息化建设有一定指导意义。     

综合管廊与地下空间一体化建筑设计模式研究

在城市高度集约化发展的背景下,城市地下空间得到快速发展,但综合管廊与其他类型地下空间的分离导致城市发展遭遇诸多问题。为了实现城市地下空间的集约高效发展,必须将综合管廊纳入城市地下空间实现一体化设计和建设。通过案例研究和资料总结,以建筑设计的视角,研究综合管廊与不同功能地下空间的一体化设计模式,包括综合管廊+地下车道、综合管廊+地下商业+地下停车、综合管廊+地铁+地下商业+地下停车、综合管廊+地铁+地下商业+地下停车+地下车道4种,探讨其适用情况及优缺点,以及与点状、线状、围合式、商业街式4种类型建筑综合体地下空间的3D接口模型。该论文的研究在原有“建筑-城市一体化、建筑-交通一体化”基础上提出了建筑-城市市政一体化理论,在建筑设计方法上提出了管廊与城市地下空间接口的多种模式,对城市空间立体集约化发展具有重要意义。