陳明
近年來隨著我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的飛速發(fā)展,城鎮(zhèn)化進(jìn)程的逐步推進(jìn),交通運輸行業(yè)面臨越來越嚴(yán)峻的挑戰(zhàn):項目規(guī)劃的科學(xué)性和合理性要求;降低工程造價和節(jié)能減排的新要求;項目建設(shè)的難度和復(fù)雜性;運營維護(hù)的難度和管理的復(fù)雜性。高速公路項目,具有征遷難度大、技術(shù)工藝復(fù)雜、施工作業(yè)面分布廣、環(huán)境敏感點多、參建單位及交叉影響因素多等諸多特點。GIS+BIM技術(shù)優(yōu)勢可以加強工程管控及數(shù)據(jù)互聯(lián)互通水平,提升工程設(shè)計、建造及運行一體化精益管控能力,為解決交通行業(yè)問題和挑戰(zhàn)提供了全新的解決思路,也為智慧交通的發(fā)展帶來了新的契機。
GIS與BIM融合 先進(jìn)系統(tǒng)輔助公路征拆
基于GIS+BIM的高速公路征地拆遷管理系統(tǒng)基于傾斜攝影技術(shù)建立了實景模型和正射影像,對擬建工程占用土地及附屬建筑進(jìn)行全方位模擬,同步將詳查數(shù)據(jù)錄入系統(tǒng)與實景模型進(jìn)行關(guān)聯(lián);重點關(guān)注征拆真實場景的虛擬展示、三維實景模型與BIM設(shè)計模型的關(guān)系、征地拆遷成本輔助計算、征拆計劃及進(jìn)度的管理,可直接通過系統(tǒng)三維可視化、圖形報表查詢數(shù)據(jù),為征遷工作提供一套輔助及優(yōu)化解決方案。
PowerCivil 是一款面向道路、鐵路、橋隧、場地、雨水道等基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計的專業(yè)軟件,也是土木行業(yè)的BIM平臺(內(nèi)嵌MicroStation, 可集成其他專業(yè)產(chǎn)品設(shè)計的模型),可為土木工程和交通運輸基礎(chǔ)設(shè)施項目的整個生命周期提供支持。PowerCivil 提供了包含完整工程信息并且所見即所得三維參數(shù)化建模功能,這些功能可與 CAD 工具、地圖工具、GIS 工具以及諸如 PDF、i-model 及超模型等業(yè)務(wù)工具完美集成,使用該軟件可方便地完成整個土木工程項目的設(shè)計,并為施工、運維提供基礎(chǔ)信息模型。PowerCivil 是工程設(shè)計公司和交通運輸機構(gòu)實施BIM的理想平臺。
傾斜攝影(oblique image)技術(shù)是國際測繪遙感領(lǐng)域近年發(fā)展起來的一項高新技術(shù),它打破了以往正射影像只能從垂直角度拍攝的局限,通過在同一飛行平臺上搭載多臺傳感器,同時從一個垂直、四個傾斜等五個不同的角度采集影像,獲取地面物體更為完整準(zhǔn)確的信息,將用戶引入了符合人眼視覺的真實直觀世界。通過傾斜攝影技術(shù)建模,能夠快速獲取征拆對象實景模型,既解決了征拆過程中發(fā)生的搶蓋、搶種的問題,也能結(jié)合BIM模型掌握工程對象與征拆對象之間的空間關(guān)系。這將極大地改善傳統(tǒng)征拆過程中的信息滯后、數(shù)據(jù)不明的問題。
BIM模型是工程設(shè)計、施工、運營過程中逐步完善,逐步豐富的對應(yīng)工程實體的數(shù)字化成果。該成果既反映了工程全生命周期過程中的數(shù)據(jù)生產(chǎn)成果,也利用本身自帶的空間關(guān)系屬性表達(dá)了與現(xiàn)實工程實體一致的空間狀態(tài)。而地理信息系統(tǒng)(GIS )有時又稱為“地學(xué)信息系統(tǒng)”,它是一種特定的十分重要的空間信息系統(tǒng)。它是在計算機硬、軟件系統(tǒng)支持下,對整個或部分地球表層(包括大氣層)空間中的有關(guān)地理分布數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、儲存、管理、運算、分析、顯示和描述的技術(shù)系統(tǒng)。從本質(zhì)上來看,這兩種技術(shù)一個關(guān)注的是宏觀層面、大場景中的空間位置關(guān)系;另一個關(guān)注的是中觀甚至微觀角度,工程對象在特定地理場景中的空間表達(dá)。融合這兩個技術(shù),將使得我們能夠通過一套系統(tǒng),解決從大到小,由廣及深的問題,為直觀反映征拆管理過程,提供了一套切實可行的技術(shù)方案。
系統(tǒng)功能
征地拆遷實物量 能夠方便地將實物指標(biāo)調(diào)查結(jié)果錄入系統(tǒng), 并將系統(tǒng)中的拆遷對象模型或征收土地矢量數(shù)據(jù)與實物指標(biāo)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)。系統(tǒng)支持批量導(dǎo)入功能,實現(xiàn)數(shù)據(jù)快速錄入。
系統(tǒng)支持通過點擊、條件篩選等多種模式進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢并支持導(dǎo)出與打印,針對行政區(qū)劃的查詢,能夠得到該行政區(qū)劃內(nèi)的征拆房屋面積、征拆土地面積、青苗數(shù)量等信息。針對個人查詢時,能夠查到個人所在位置,實物指標(biāo)具體信息,詳查報告,照片等。
GIS征拆對象矢量數(shù)據(jù),主要反映了征拆對象在地理空間中的位置、大小、空間拓?fù)潢P(guān)系。利用GIS數(shù)據(jù)生產(chǎn)工具,通過將征拆詳查過程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化,生成能夠在GIS系統(tǒng)中展示的矢量數(shù)據(jù),并將該數(shù)據(jù)與詳查指標(biāo)進(jìn)行關(guān)聯(lián),確保用戶點擊GIS中的矢量數(shù)據(jù)時,能夠準(zhǔn)確地查找出對應(yīng)的詳查信息。
補償定額標(biāo)準(zhǔn)管理 根據(jù)《公路工程基本建設(shè)投資估算編制辦法》(JTG M20-2011)、粵交基函[2006]696號《轉(zhuǎn)發(fā)交通部關(guān)于完善公路基本建設(shè)工程概算預(yù)算編制辦法有關(guān)內(nèi)容的通知》以及廣東省高速公路建設(shè)總指揮部關(guān)于印發(fā)《廣東省政府還貸高速公路建設(shè)項目土地房屋征收包干協(xié)議(范本)》的通知,按照土地補償費、青苗和林木補償費、房屋補償費、專業(yè)項目處理費、有關(guān)稅費、其他費用六個部分劃分,并按照不同的地方及國家規(guī)定對征拆補償費用定額進(jìn)行錄入,為智能核算拆遷費用提供數(shù)據(jù)支持。
征地拆遷補償費 根據(jù)征拆實物指標(biāo)數(shù)據(jù)及廣東省、中山市、江門市相關(guān)政策規(guī)定的補償費用定額標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行智能核算征拆補償費用。在實際賠付金額確認(rèn)之后,能夠人工對實際賠付金額進(jìn)行調(diào)整,形成最終賠償支付費用數(shù)據(jù)。
征地拆遷計劃管理 征地拆遷計劃,與工程建設(shè)計劃有緊密的聯(lián)系。為了能夠確保工程施工按時開始,征地拆遷過程需在工程開始之前提前完成。因此,依據(jù)工程施工計劃就能倒排出征地拆遷計劃。系統(tǒng)需按照工程施工樁號,編制征地拆遷計劃,并能夠?qū)υ撚媱澾M(jìn)行查看。
征地拆遷進(jìn)度管理 征地拆遷全過程,包括了詳查、評估、賠付費用確認(rèn)、費用賠付、拆遷、交地這6個部分。由征拆對象里程碑節(jié)點所對應(yīng)的責(zé)任單位對征拆對象進(jìn)行進(jìn)度更新,及時上報征拆進(jìn)展情況。
征拆進(jìn)度預(yù)警 征拆過程管理主要管理征拆進(jìn)度以及征拆費用。高速公路征拆現(xiàn)場環(huán)境復(fù)雜。為了能夠更好對征拆過程及進(jìn)度進(jìn)行管理,系統(tǒng)需能夠根據(jù)拆遷計劃對比執(zhí)行進(jìn)度,對滯后的對象進(jìn)行預(yù)警提示。
征拆優(yōu)化輔助分析 系統(tǒng)通過分析紅線范圍內(nèi)所征土地與征拆對象之間的關(guān)系,通過拓?fù)浞治觯詣由蓾M足預(yù)設(shè)拆遷占比邊界條件的征拆對象列表。用戶能夠通過逐一查看該列表中的征拆對象,比較工程建設(shè)對象與征拆對象之間的空間關(guān)系。隨后,項目部能夠考慮利用工程技術(shù)手段,對部分工程進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,達(dá)到少拆甚至不拆的管理目標(biāo),為高速公路項目節(jié)約項目拆遷費用提供支持。
系統(tǒng)利用三維GIS技術(shù),實現(xiàn)BIM模型與空間地理數(shù)據(jù)有機融合,便于進(jìn)行場景的可視化定位分析以及基于空間位置的統(tǒng)計查詢。重點關(guān)注征拆現(xiàn)場真實場景的虛擬展示、工程勘測定界范圍內(nèi)的征拆對象空間屬性及征拆屬性的關(guān)聯(lián)、征地拆遷成本輔助計算等,主要體現(xiàn)在:
周邊環(huán)境模擬——對工程周邊環(huán)境進(jìn)行模擬,對擬建工程占用土地及附屬建筑特性進(jìn)行全方位模擬,如土地數(shù)量、屬性、附著物情況等征拆指標(biāo)進(jìn)行分析,為開展征地拆遷管理業(yè)務(wù)提供技術(shù)支撐;征拆方案優(yōu)化——利用BIM征遷對象模型和工程實際模型的結(jié)合,綜合優(yōu)化征地拆遷計劃;征拆過程管理——利用BIM系統(tǒng)及時管理征遷進(jìn)度動態(tài),對重點對象的信息化進(jìn)行深入分析,為征拆方案的高效決策提供數(shù)據(jù)支撐。
項目相比傳統(tǒng)征地拆遷管理方式,通過系統(tǒng)的輔助,能夠顯著提高征拆進(jìn)度計劃管理水平,較以往管理方式,能夠精確地掌握每個征拆對象的進(jìn)展情況,并能夠根據(jù)實際施工進(jìn)度進(jìn)行預(yù)警。通過系統(tǒng)的輔助,能夠直觀地掌握工程對象與征拆對象的關(guān)系。通過設(shè)計優(yōu)化和施工方案優(yōu)化,能夠?qū)崿F(xiàn)少征,少拆,甚至不征,不拆的目的。最終為節(jié)約征拆成本,提供有效的數(shù)據(jù)支撐。