桥梁施工工艺论文提纲

论文题目：桥梁施工时空数据建模与应用

摘要：随着我国经济的逐步增长,桥梁工程在新建数量和建设速度方面也都随之不断提高。桥梁的施工过程实际上是一个时空变化过程,随着时间的推移,工程进度不断推进,在桥梁施工过程中产生大量施工相关信息,这些信息对于桥梁后期运营维护以及在改进桥梁施工工艺和提高桥梁建设水平方面都具有重要作用,因此有必要在桥梁施工结束后,对桥梁施工情况进行“回头看”,对桥梁施工时空数据进行收集和利用,将桥梁施工相关信息进行有效描述和表达,对桥梁施工过程进行准确回溯和时空查询。目前在桥梁工程领域,该方面研究相对不足,施工信息的记录保留与传递问题仍然是困扰我国桥梁施工行业的一大问题;且传统二维图纸和文档的形式很难对桥梁施工过程进行直观表达,不能很好的将相关信息进行良好的串联,对施工历史数据的回溯查询也不方便。因此论文开展桥梁施工时空数据建模与应用的方法研究,引入BIM与时态GIS技术,借助BIM技术可视化、协调化、关联化的特点和GIS技术数据管理的能力,可以实现对桥梁施工历史时空数据的组织、存储与表达,具有理论与实际意义。论文主要研究成果如下:（1）总结介绍了BIM技术在桥梁施工领域的应用,并对本文应用BIM技术的关键要点进行了研究;对BIM与GIS技术结合的可行性和优势性进行了阐述,对目前主流GIS软件与BIM的结合方式进行了方法研究。（2）对时态GIS的概念进行说明,并深入分析了桥梁施工的时空语义和时空变化过程,在此基础上对比分析了现有主流时空数据模型的优缺点。（3）结合桥梁施工时空数据的特点,设计了本文桥梁施工过程的时空数据模型,并以此进行时空数据的组织表达和时空数据库的设计;。（4）以ArcGIS Pro为开发平台,在Microsoft Visual Studio 2015下采用C#语言进行了时空查询相关的插件功能设计和开发,并结合实际工程案例验证了这一思路和方案的可行性。本文重点关注对桥梁整个施工过程的描述,以及这个过程中所产生信息的表达。通过本文的研究,实现了桥梁施工过程历史数据的收集利用和回溯查询,有利于桥梁施工数据的规范化、标准化发展,为实现桥梁工程全生命周期的数据记录和资源表达起到了一定推动作用,同时也为后期项目的经验积累和运营维护阶段提供重要的数据来源。

关键词：桥梁施工;历史数据;BIM技术;时空数据模型;数据管理

学科专业：交通运输工程（专业学位）

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论

1.1 课题来源

1.2 选题背景和研究意义

1.2.1 选题背景

1.2.2 研究意义

1.3 相关技术的国内外研究现状

1.3.1 时态GIS的研究现状

1.3.2 BIM技术在桥梁工程中的研究现状

1.4 本文的研究内容和技术路线

1.4.1 主要研究内容

1.4.2 技术路线

1.5 本章小结

第二章 桥梁施工时空数据应用体系结构

2.1 桥梁施工再认识

2.1.1 桥梁施工过程特点

2.1.2 桥梁施工时空数据应用必要性

2.2 功能需求分析

2.3 现有技术条件分析

2.3.1 BIM技术及其特点

2.3.2 桥梁工程全生命周期数据内涵

2.3.3 BIM平台选择

2.3.4 桥梁施工过程BIM技术应用

2.3.5 GIS技术应用及其优势特点

2.4 关键技术要点及实现方法

2.4.1 桥梁工程BIM参数化建模

2.4.2 桥梁施工BIM模型建模精度

2.4.3 桥梁施工BIM模型信息粒度及属性挂接

2.4.4 GIS系统与BIM结合方法研究

2.5 本章小结

第三章 时态GIS与时空数据模型

3.1 时态GIS的基本概念

3.2 桥梁施工时空语义

3.2.1 空间语义

3.2.2 时间语义

3.3 地理实体的时空变化过程

3.4 现有时空数据模型对比分析

3.5 本章小结

第四章 桥梁施工时空数据建模及应用方法研究

4.1 桥梁施工时空数据模型建立

4.2 桥梁施工时空数据结构

4.2.1 桥梁施工时空数据组织

4.2.2 桥梁施工时态数据的管理

4.2.3 桥梁施工时态数据索引查询规则

4.3 时空数据库设计

4.3.1 时空数据库逻辑设计

4.3.2 时空数据库物理设计

4.4 数据准备

4.4.1 数据收集

4.4.2 数据处理与检查

4.5 本章小结

第五章 功能开发与应用实践

5.1 功能实现方法与开发准备

5.1.1 开发环境

5.1.2 开发平台及插件式开发

5.1.3 功能设计

5.2 功能实现与表达

5.2.1 项目实例工程概况

5.2.2 桥梁施工过程正向展示

5.2.3 桥梁施工过程时空查询

5.2.4 属性查询

5.2.5 图纸查询

5.3 历史数据利用对比分析

5.4 本章小结

第六章 总结与展望

6.1 论文总结

6.2 研究工作展望

参考文献

致谢