2019FME博客大赛——利用FME打造BIM模型与GIS平台的“互联互通”

参赛单元：互联网、大数据及云计算

 

 

概述：

利用BIM模型的精细化进行分析从而对设计的决策产生影响在近两年已经被越来越多的设计院所认可，渐渐的成为了一种设计趋势，随之而来的是BIM模型体量大、数据多的特点导致了高配置计算机的需求，如何将BIM模型轻量化、数据简化成为了摆在各公司应用BIM的一大难题。本文通过应用BIM软件Civil 3D和GIS软件skyline，采用基于Civil 3D软件功能生成的地表径流BIM分析模型，利用FME软件读取Civil 3D生成的包含地表径流BIM分析模型的DWG文件，经过attributeexposer和coordinatesystemsetter两个转换器的处理，生成包含Civil 3D分析成果的shapefile文件，在skyline这一GIS软件中在需要的模型中读取，实现了基于BIM分析的模型与GIS软件的整合，利用GIS的图层管理功能方便管理BIM模型的大数据。

正文：

某原油管道沿山岭敷设，存在在管道上坡下坡段因应力集中或山体塌方等非正常因素引起的管道破坏导致原油泄漏的问题，原油一旦泄漏沿地表径流蔓延开来，流至水体中，很可能会因为自然水系的相互流通关系导致大江大河的污染。本次研究通过收集该原油管道的地理信息模型（GIS模型）（见图1）、该原油管道两侧各400m的数字高程模型（DEM模型）（见图2）以及该原油管道两侧各400m的正射投影模型（DOM模型）（见图3），先在skyline GIS软件中查看可能存在的泄漏点，在对应的DEM模型上进行标记，然后将DEM文件导入Civil 3D软件中进行地表径流汇油面积以及集流时间的计算（见图4），生成汇油面积、集流时间、泄漏点和污染点坐标的分析成果，将Civil 3D生成的上述BIM分析的成果转化为AutoCAD dwg文件导入skyline GIS软件中，分析出在原油管道所经过区域哪些地方会因为地表径流对水体产生污染，进而需要重点关注。

首先我们需要查看skyline地理信息模型，找出原油管道沿线存在泄漏污染水体的地点。

经过在skyline软件中查看地理信息模型，在该管道线路上共发现七处存在泄漏通过径流污染水体的地点，以一处可能存在的泄漏点为例，图5是skyline软件中查看该泄漏点周边环境的GIS模型。

查看该泄漏点的大致坐标，接下来我们通过在Civil 3D软件中导入DEM数据生成地表三维模型，计算出汇油面积、集流时间、泄油点坐标和污染点坐标，如图6所示。

将Civil 3D的BIM模型转为AutoCAD dwg文件，汇油面积的图形导出为AutoCAD多段线，汇油面积、集流时间、泄油点和污染点坐标等相应信息以AutoCAD文本的形式生成。打开FME软件，读模块读取该AutoCAD dwg文件，选择以AutoCAD层名称来生成对应的组实体（如图7所示），再选择需要的AutoCAD图层作为输入的要素类型（如图8所示），读模块的输入工作完成。

接下来在FME中选择需要暴露的属性，这里需要暴露的属性主要是AutoCAD entity和AutoCAD text相关的所有属性，可以直接在对应图层中的要素类型中选择对应的格式属性，也可以通过attributeexposer转换器暴露所需要要素类型的属性，暴露属性后因为经纬度坐标和投影坐标不对应的情况，需要进行坐标系设置，添加coordinatesystemsetter转换器，这里设置成CGCS2000/GK3d-99E_FME坐标系，完成转换器的全部设置工作。

最后利用写模块生成shp成果文件导入skyline GIS模型中，在FME软件中添加生成shp文件的写模块，给它定义一个用户参数，用于生成自己想要的shp文件名称（如图9所示），然后选择需要暴露的格式属性（如图10所示），最后开始运行生成需要的shp文件。

在skyline GIS软件中导入shp文件作为要素图层，实现如图11所示的最终成果。

结论：通过灵活运用FME软件的读模块、转换器以及写模块功能，实现了BIM模型体量的轻量化和信息量简化的目的，导入GIS平台后方便管理和查看，避免了每次查看BIM模型需要高配置计算机才能打开的尴尬状况，只需要使用可以打开GIS软件的计算机即可完成BIM模型的交付，这样为设计成果传递至项目业主、施工单位等相关方提供了便利条件，也助于BIM+GIS两大平台间数据的融合，互联互通打造大数据平台的落地。