融合BIM与GIS的社区给排水管网多尺度建模探讨

中统一存储和管理，实现数据的利用率。本实验以Java为开发语言，使用IntelliJIDEA软件进行开发，以PostgreSQL作为目标数据库，用pgadmin4辅助管理，安装JDBC API驱动和此类似的驱动。PostgreSQL不仅支持大部分的SQL标准，提供复杂查询功能特性，还具有高度可扩展性，、兼容性也支持ArcGIS、SuperMap等GIS空间分析软件进行连接，可直接连接访问PostgreSQL数据库中的数据，有效、便捷地处理空间数据进行三维空间分析。在进行开发设计时使用JDBC来进行和数据库的交互，JDBC由Java语言编写的类和接口组成，可用于执行SQL语句的Java API，提供了查询和更新数据库中数据的方法。JDBC API为Java语言提供了访问数据库的接口，用户可以通过使用Java语言设计完整的数据库应用程序。

4.1.2 管网数据读取测试设计

在本文的第三章已经确定了社区给排水管网要素分类和实体对象，并详细阐述了社区给排水管网多尺度模型的构建流程，故本节将使用已构建好的社区给排水管网三维模型的语义信息作为实验的数据。本文首先搭建了PostgreSQL数据库，利用Java JDBC接口连接数据库，在接口上利用Java语言编写一个简易版管网数据读取测试程序，如图4.1所示。具体设计过程主要是：①通过Revit开发环境，采用SQL语句提取社区给排水管网LOD200-LOD400层级模型管件、管道和建筑要素的几何、语义信息，并分别导出为CSV文件；②在本地计算机安装JDBC API驱动程序，通过Partial Java JDBC Driver的转换，把Java程序中使用的JDBC API转换成Native API，进而存储数据库；③通过pgadmin4辅助管理，利用Java JDBC接口连接数据库完成管网数据读取测试程序的设计；④并添加Java Swing JFrame 图形窗口界面，以实现满足用户需求的交互界面。

第5章 总结与展望

5.1研究总结

社区给排水管网是城市管网的重要组成部分，肩负着传输介质和运送能量的重任，社区给排水管网的管理是否完善将影响城市的生产生活与发展。在实际管理工作中， 为了满足不同阶段、不同领域的应用需求，用户通常需要不同程度的管网空间数据，使用多尺度表达方式对社区给排水管网进行几何和语义一致性描述，以推动社区给排水管网的管理向精细化、数字化的发展方向。因此，本文提出融合BIM与GIS的社区给排水管网多尺度建模方法，做了以下研究工作：

（1）查阅、收集给排水管网行业相关资料和实地考察，系统地分析了从供水源头到用水及排水整个过程的社区给排水管网的组成要素关系，以及这些要素对象的属性、作用及其周围环境的关系（例如建筑）等，并运用UML对社区给排水管组成要素及其语义关联关系进行描述。

（2）根据社区给排水管网组成要素的结构特点，参照CityGML细节层次模型和IFC发展程度分级标准，设计了符合现实需求且合理的社区给排水多尺度模型，定义了不同LOD层级社区给排水管网所要表达的构件的几何语义信息。

（3）根据管件结构特征与其是否具备可复用性，结合结构实体几何法在管网建模中的优缺点，构建了LOD200-LOD400 3个细节层次的管件族模型库以满足不同设计阶段的需求，并根据管点接口类型计算管点模型设置了参数，实现了管点与管线完整、准确匹配；构建了不同细节层次的社区给排水管网要素BIM模型，以支持社区给排水管网多尺度模型可视化表达。

（4）为实现管网几何、语义信息的统一组织管理，本文通过对管网数据进行读取测试，实现了社区给排水管网多尺度模型属性数据的快速查询、更新、修改、数据文件导入与导出等操作功能；针对BIM与GIS两种技术的差异，将社区给排水管网BIM模型转换为了适用于Cesium的三维瓦片数据格式并进行了三维模型裁切、透明度和模型监视可视化表达。并将社区给排水管网多尺度模型与3D GIS集成进行三维空间应用，验证了本文方法的可行性分析。

参考文献（略）