Тема: ПОСТРОЕНИЕ ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ПОДВАЛА КАЗАНСКОЙ ГОРОДСКОЙ АСТРОНОМИЧЕСКОЙ ОБСЕРВАТОРИИ И ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ

Не так давно при проектировании и строительстве подземных коммуникаций и сооружений, стали применять информационное моделирование, которое позволяет создать виртуальную копию сооружений (подземных коммуникаций) и следить за жизненным циклом построенных объектов.
Подземные коммуникации являются важным элементом техногенной инфраструктуры. Отсюда вытекает актуальная задача - применении информационного моделирования зданий (ИМЗ) при проектировании новых, реконструкции и эксплуатации существующих коммуникаций. Это особенно важно для территории больших современных городов со сложной многоуровневой сетью подземных коммуникаций (ПК). Классические топографические планы ПК не всегда удобны для чтения. Цифровые модели местности также не лишены недостатков. ПК изображаются только как элементы ситуации (в 2D виде). Возможны наложения коммуникаций друг на друга (при работе со слоями не могут быть отражены связи между различными уровнями). Проектные и фактические уклоны в ЦММ можно показать только в окне вертикального профиля. Информационная модель лишена всех перечисленных недостатков.
При проектировании подземных коммуникаций геодезия занимает не последнее место. Так при прокладке новых или замене старых коммуникаций важно соблюдать высокую точность, которую может дать только геодезия, так как ошибки могут привести к непоправимым последствиям. Также геодезия дает всю необходимую информацию о рельефе местности, который не мало важен при закладке подземных коммуникаций. Таким образом, только геодезия способна с необходимой, по проектной документации, точностью перенести в реальность, созданный проект подземных коммуникаций.
Цель работы - создание информационной модели подземных пространств на выбранном участке территории Казанского федерального университета. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:
• Собрать исходные данные о пространственном положении подземных объектов (коммуникаций) и их основных характеристиках.
• создать геодезическое обоснование для определения положения подземных коммуникаций в единой системе координат.
• Выполнить предварительную обработку облака точек лазерного сканирования в ПО Trimble RealWorks для дальнейшего использования его в качестве измерительной информации при создании модели подземных коммуникаций в подвале здания КАиКГ.
• Подготовить имеющиеся цифровые данные о подземных коммуникациях.
• Построить информационную модель подвала здания КАиКГ и прилегающих подземных коммуникаций в ПО Autodesk Revit и выполнить моделирование отдельных технических элементов инженерных сетей (коммуникаций) в ПО Autodesk Inventor.
• Произвести анализ результатов моделирования.
Данная работа состоит из двух глав: в первой главе рассматриваются поиски подземных коммуникаций и их информационное моделирование. Описывается применение и определение информационной модели зданий. Во второй главе описывается создание геодезического обоснования вокруг КАиКГ, а также в самом подвале, с целью объединения облака точек в единую систему координат с оцифрованным растром. Модель подвала КАиКГ была спроектирована по облаку точек, а рядом проходящие подземные коммуникации по оцифрованному растру.

Купить

В результате выполнение выпускной квалификационной работы изучены теоретические основы информационного моделирования подземных коммуникаций. Рассмотрены основные аспекты и примеры использования данной технологии. Выполнен обзор наиболее распространенного ПО для создания ИМЗ.
Исследован метод лазерного сканирования подземных сооружений, как основа получения пространственных данных информационной модели. Рассмотрена возможность использования цифровых планов подземных коммуникаций как основа информационной модели.
Освоено следующее программное обеспечение:
1) Autodesk Revit;
2) Autodesk Inventor.
В процессе выполнения выпускной квалификационной работы:
• Были собраны исходные данные: лазерное сканирования подвала КАиКГ, цифровая модель местности на территорию вокруг здания кафедры с подземными коммуникациями и их основными характеристиками;
• Создано геодезическое обоснование вокруг здания КАиКГ, а также в самом подвале, с целью объединения облака точек и оцифрованного растра в единой системе координат;
• Построена информационная модель подвала здания КАиКГ по данным лазерного сканирования в ПО Autodesk Revit;
• Построена информационная модель подземных коммуникаций на основе оцифрованного растра в ПО Autodesk Revit;
• Обе модели построены в одном проекте в ПО Autodesk Revit.
Достоверность созданной модели подвала здания КАиКГ подтверждена
путем сравнения размеров отдельных элементов, определенных в модели с результатами натурных измерений этих же элементов. Предельные отклонения не превысили 1 см, что говорит, как о высоком качестве исходного пространственного материала (лазерное сканирование), так и о значительной степени достоверности моделирования.
В перспективе, после некоторой доработки - насыщения новой информацией - полученная информационная модель подвала здания кафедры астрономии и космической геодезии и подземных коммуникаций может быть использована:
1. В случае капитального ремонта, реконструкции, реставрации, замены инженерных сетей в подвале здания и на прилегающей к нему территории.
2. Как источник различных чертежей, планов, разрезов, иной документации необходимой эксплуатирующим организациям.
3. Для оптимизации обслуживания объекта и основных его функций.
4. Для других, предусмотренных концепцией ИМЗ целей.
Создание информационной модели подземных сооружений и коммуникаций является актуальной задачей. Решение этой задачи осложнено тем, что в ряде случаев проблематично получить исходную пространственную информацию о подземных пространствах. Особенно это характерно для заложенных под землей коммуникаций. Тем не менее, наличие достоверной и точной модели подземной инфраструктуры позволит решить ряд важных прикладных задач, связанных как с эксплуатацией и обслуживанием отдельных зданий и сооружений, так, возможно, в не далеком будущем и целых городов. В настоящей работе сделан лишь первый шаг к разработке методики построения информационной модели подземных пространств по имеющимся данным. Можно надеяться, что начатые исследования будут продолжены. проделанная работа послужит их надежной основой и созданная модель будет доработана и улучшена.

Купить