(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210955343.8 (22)申请日 2022.08.10 (71)申请人 中建海峡建 设发展有限公司 地址 350015 福建省福州市马尾区儒江西 路60号中建海峡商务广场A座(自贸试 验区内) (72)发明人 陈宏　吴维国　李令群　程苏娟　 谢玮成　 (74)专利代理 机构 福州科扬专利事务所(普通 合伙) 35001 专利代理师 涂家英 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06T 17/00(2006.01) G06F 16/29(2019.01)E02D 7/00(2006.01) (54)发明名称 一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩管理系统及 其施工方法 (57)摘要 本发明涉及一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩 管理系统及其施工方法， GIS管理模块、 BIM管理 模块、 项目管理中心3D数据库模块、 GIS+BIM  3D 可视化数字模型电子沙盘模块、 数据转换中心、 GIS+BIM施 工质量管理预 警模块， 通过GIS+BIM空 间模型中， 快速准确分析水泥搅拌桩成桩后的空 间位置偏差、 坐标位置偏差、 高程偏差、 成桩后群 桩桩径、 成桩完整性等施工质量问题， 减少人工 复核的工作量， 及时纠偏， 从而保证水泥搅拌桩 施工的质量与安全。 权利要求书2页 说明书5页 附图5页 CN 115098934 A 2022.09.23 CN 115098934 A 1.一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩管理系统， 其特 征在于： 包括： GIS管理模块： 所述GIS管理模块包括飞行采集模块、 模型建立模块、 模型精修模块； 所述飞行采集模块用于获取 水泥搅拌桩周围设定范围内地理信息数据； 所述模型建立模块用于对飞行采集模块获取的数据进行实景三维建模； 所述模型精修模块用于对建立的实景三维建模进行修缮与重构精修； BIM管理模块： 所述BIM管理模块根据设计图纸建立水泥搅拌桩周围设定范围内的建筑 物模型； 项目管理中心3D数据库模块： 用于GIS管理模块与BIM管理模块的数据集成； GIS+BIM 3D可视化数字模型电子沙盘模块： 用于调用、 查看GIS管理模块和BIM管理模 块的模型和参数信息； 数据转换中心： 用于数据的转换、 数据生成和输出； GIS+BIM施工质量管理预警模块： 用于现场成桩数据和设计数据进行3D偏差分析、 筛选 并生成所需数据报告， 得 出相应结论。 2.如权利要求1所述的一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩管理系 统， 其特征在于： 通过在 飞行设备搭载摄影相机， 进 行多个方向不同角度的图像、 坐标、 高程信息采集工作得到地理 信息数据。 3.如权利要求2所述的一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩管理系 统， 其特征在于： 该摄影 相机具有四光谱热 敏相机和卫星传感器。 4.如权利要求3所述的一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩管理系 统， 其特征在于： 所述模 型建立模块基于ConTextCapture进行实景三维建模， 载入POS数据和倾斜摄影影像进行修 正形成高精度实景三维模型。 5.如权利要求4所述的一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩管理系 统， 其特征在于： 所述模 型精修模块基于DP ‑Modeler对倾斜摄影影像进行单体化实景三维模型形体的修缮与重构 精修作业， 并将单体化模型与场景融合， 得到高精度精细化实景三维模型， 得到OSGB数据； 所述模型精修模块基于ConTextCapture生成真正射影像， 通过导入带有高程、 坐标数 据的倾斜摄影影像修正形成TDOM数据， 得到TIF正 射影像； 所述模型精修模块基于SuperMapiServer加 载OSGB与TDOM数据， 将地理信息数据进行 ID关联与修 正编辑， 并存 储于GIS模块数据库中。 6.如权利 要求2所述的一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩管理系统， 其特征在于： 所述BIM 管理模块通过Civil3D  Geotechnical  Module与 Dynamo结合 建立场地环境模型、 地质模型、 原状道路线 型模型、 设计道路线 型模型， 同时附着地质各土层编码， 按图层断面与分布位置 统一编码体系， 并按土层分布情况， 附着坐标、 高程、 图层分布分层厚度信息， 导出带有 特定 编码体系和参数信息的IFC模型， 并存 储于BIM模块数据库中； 所述BIM管理模块基于Revit+Dynamo建立道路与附属设施空间形态模型、 水泥搅拌桩 分布与空间形态模型、 原状地下管线模 型、 交通标志标线模型， 并根据水泥搅拌桩结构信息 在模型上附着相应的编码， 导出带有特定编码体系和参数信息的IFC模型， 并存储于BIM模 块数据库中； 所述BIM管理模块基于统一基点、 高程、 坐标、 线性方向整合场地环境模型、 地质模型、 原状道路线 型模型、 设计道路线 型模型、 道路与附属设施空间形态模 型、 水泥搅拌桩分布与权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115098934 A 2空间形态模型、 原状地下 管线模型、 交通标志标线模型。 7.如权利要求2所述的一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩管理系 统， 其特征在于： 还包括 现场数据采集模块， 所述现场数据采集模块用于提取现场成桩数据， 并通过数据转换中心 输入至项目管理中心3D数据库模块内， 从而生成 成桩后实际数据。 8.如权利要求7所述的一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩管理系 统， 其特征在于： 数据采 集模块包括远红外激光雷达无人机和/或三维激光扫描仪和/或智能超站仪和/或高精度 GPS/RTK测量设备。 9.运用权利 要求1‑8任意一项所述的一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩施工方法， 其特征 在于： 包括以下步骤： 在水泥搅拌桩周围设定范围内获取地表、 地物、 设施、 设备完整准确的地理信息数据； 根据获取的地理信息数据进行实景三维建模； 实景三维模型 载入POS数据和倾 斜摄影影像进行修 正形成高精度实景三维模型； 对倾斜摄影影像进行单体化实景三维模型形体的修缮与重构精修作业， 并将单体化模 型与场景融合， 得到高精度精细化实景三维模型， 最终得到OSGB数据； 通过导入带有高程、 坐标 数据的倾 斜摄影影像修正形成TDOM数据， 得到TIF正 射影像； 加载OSGB与TD OM数据， 将地理信息数据进行ID关联与修正编辑， 并存储于GIS模块数据 库中； 整合场地环境模型、 地质模型、 原状道路线型模型、 设计道路线型模型、 道路与附属设 施空间形态模型、 水泥搅拌桩分布与空间形态模型、 原状地下管线模型、 交通标志标线模 型， 并存储于BIM模块数据库中； 将BIM模块数据库和GIS模块数据库集成形成项目管理中心3D数据库模块； 待水泥搅拌桩成桩后， 提取现场成桩数据， 将现场成桩数据和项目管理中心3D数据库 模块的设计数据进行对比进行3D偏差分析。 10.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于： 该程序被处理器 执行时实现如权利要求9所述的一种基于GIS+BIM的水泥搅拌桩施工方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115098934 A 3