6月15日下午,WGDC2018智慧城市峰會(huì)在北京國家會(huì)議中心舉辦。Bentley軟件(北京)有限公司實(shí)景建模銷售總監(jiān)楊春強(qiáng)應(yīng)邀出席會(huì)議,并發(fā)表演講。以下為演講實(shí)錄,未經(jīng)本人確認(rèn)。
大家下午好,很高興有機(jī)會(huì)跟大家分享一下實(shí)景建模在當(dāng)下Bentley全流程的應(yīng)用。這是我今天見到的主題,先花兩分鐘時(shí)間聊一下Bentley,再跟大家分享一下全生命周期的應(yīng)用,最后的技術(shù)更新可能沒時(shí)間講了。
首先講一下Bentley。Bentley是一家美國公司,為什么叫Bentley?因?yàn)槭羌易骞荆麄兗易逍誃entley,所以一直延續(xù)用這個(gè)名字。我們的使命是為全球的基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域,從前期的設(shè)計(jì)到施工運(yùn)維,提供可持續(xù)發(fā)展的方案。
這是Bentley軟件的架構(gòu)。我們有兩個(gè)主要的平臺,下面是MicroStation,我們有四百多個(gè)軟件,上面涉及到工廠、市政、地理信息,這里面同一個(gè)平臺可以兼容同一種數(shù)據(jù),這樣上下游之間,多專業(yè)之間協(xié)同就不存在任何問題。下面是我們的管理平臺PW,你可以把所有的工程信息,所有的文件信息放到這樣的協(xié)同平臺基礎(chǔ)之上,我們可以進(jìn)行更好的協(xié)同。
這張圖比較全面的展示了Bentley的解決方案,我們想到的基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域里面的每一個(gè)領(lǐng)域,包括核電、交通、海洋、石油平臺、港口碼頭,每個(gè)都有幾十組軟件。我們今天的主題是智慧城市,實(shí)際上智慧城市需要有一個(gè)數(shù)字化的城市底子,在這方面我們可以做到把整個(gè)城市模型的底子建出來。這是美國的一個(gè)第三方工程新聞?dòng)涗涬s志做的調(diào)查,在五百強(qiáng)的設(shè)計(jì)中90%都是Bentley的客戶。
今天的主題實(shí)景建模,在座的各位都不陌生。具體的定義就是用一種或多種設(shè)備,這個(gè)設(shè)備可以包括無人機(jī),手持的數(shù)碼相機(jī),激光掃描儀等采集現(xiàn)有的環(huán)境數(shù)據(jù)并通過計(jì)算機(jī)軟件自動(dòng)創(chuàng)建三維模型,后面可以在測繪、設(shè)計(jì)、建造、運(yùn)營做多種應(yīng)用。
這是我們幾款主要的應(yīng)用軟件,第一款叫CC,它由照片或者點(diǎn)云生成三維模型的軟件,后面的DP是在實(shí)景模型的基礎(chǔ)之上可以做一些后期的編輯還有一些應(yīng)用,后面EA可以做可視化的效果,實(shí)際上我們還有一個(gè),它可以把實(shí)景信息融合到一個(gè)平臺上。
我們所構(gòu)建的數(shù)字化部分主要有兩部分,第一是從無到有的過程,你在做一個(gè)項(xiàng)目之后,我需要在頭腦中、電腦中把這個(gè)模型創(chuàng)建出來,這就是我們現(xiàn)在講的Bentley,但是對現(xiàn)有的場景怎么樣將它數(shù)字化,怎么樣將它捕捉到我們的電腦中,這就需要我們的實(shí)景模型二者結(jié)合起來。我們現(xiàn)實(shí)還有虛擬的物體都被數(shù)字化了,每一個(gè)基礎(chǔ)設(shè)施的項(xiàng)目從頭到尾都分為設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營不同的階段,實(shí)景模型在每個(gè)階段都有它的作用。
首先我們看設(shè)計(jì)階段,與我們以往用二維圖照片獲取的信息不一樣,我現(xiàn)在拿到的是所見即所得的三維模型。這樣可以更好的進(jìn)行測量和分析。后面的施工,可以每個(gè)階段做一個(gè)施工現(xiàn)場的采集,可以很好的了解場地狀況,風(fēng)險(xiǎn)的控制等等。后期的運(yùn)營我們可以將實(shí)景建模單體化,單體化之后做成添加屬性,有了這些屬性之后可以放在后面的管理平臺里,包括結(jié)合現(xiàn)在的VR和AR技術(shù)可以做很多的應(yīng)用。這是我們目前在中國的部分用戶,最開始實(shí)際上就是從測繪領(lǐng)域起步的,目前全中國省級以上的測繪單位幾乎都是Bentley的用戶。后面Bentley在2015年收購這款軟件之后,我們更多的是向基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域發(fā)展,這是在水利水電的,還有交通的,還有海檢、高校、工廠等等。
這是2017年我們Bentley舉辦的全球基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)計(jì)大獎(jiǎng)賽,這個(gè)大獎(jiǎng)賽我們每年都會(huì)辦。這里面就會(huì)看到總共有二十三個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng),中國區(qū)是獲得了十個(gè)獎(jiǎng)項(xiàng),這在全球范圍內(nèi)是非常成功的,每年都在遞增,去年是六個(gè),今年是十個(gè)。右邊就是用的解決方案,大家如果注意看,每一個(gè)都會(huì)包含實(shí)景建模。這是三亞的機(jī)場,這是香港的一個(gè)項(xiàng)目,這也是香港的一個(gè)養(yǎng)殖場項(xiàng)目,這是海上石油平臺,這只是用了我們分析的一個(gè)軟件。這是水利水電的,這是珠江研究院做的道路改造,這是龍江橋的項(xiàng)目,這是通州水廠的一個(gè)水處理的,這是跟我們應(yīng)該是比較相關(guān)的深圳淺海的,我們現(xiàn)在做的幾個(gè)跟智慧城市相關(guān)的比較大型的項(xiàng)目,包括深圳強(qiáng)海,包括雄安,包括北京。
雄安從幾百平方公里的模型先建出來,后期所有的規(guī)劃設(shè)計(jì)都是基于實(shí)景模型進(jìn)行的,北京不是新區(qū)了,三千六百平方公里模型都創(chuàng)建完了,后面可以做各種各樣的應(yīng)用,包括省會(huì)城市實(shí)景的基礎(chǔ)都有了,跟我們未來的智慧城市,我們可以打造一個(gè)信息非常全的數(shù)字化的底子,跟我們后期的應(yīng)用。這個(gè)是一個(gè)挺大的片區(qū),幾十平方公里,這里面也是采用了實(shí)景模型,后面是跟Benefits的地上地下的融合非常好,除此之外在設(shè)計(jì)施工的應(yīng)用,后期可以跟運(yùn)維和智慧城市完全的關(guān)聯(lián)起來,它后面的價(jià)值實(shí)際上會(huì)更多,現(xiàn)在還沒有體現(xiàn)出來,這是在前期的設(shè)計(jì)和施工階段。
這是濱州大學(xué)的智慧校園,他們做的應(yīng)用比較簡單,但是也有一些參考意義。這是一個(gè)電信廠的項(xiàng)目,它可以用來做電信廠的選址,信號的分析,覆蓋范圍的分析,這是選線的一個(gè)分析。這是新加坡的一個(gè)智慧城市項(xiàng)目,這個(gè)跟我們這個(gè)是比較相關(guān)的,他第一步也是把所有的城市模型建出來,然后分享到網(wǎng)絡(luò)上,所有政府的部門都可以基于同一個(gè)模型做決策和分析。
這個(gè)是美國硅谷附近的一個(gè)小鎮(zhèn),他是做了一個(gè)自動(dòng)駕駛的試點(diǎn)項(xiàng)目,如果是用傳統(tǒng)的測量和建模,他需要六個(gè)人的團(tuán)隊(duì)做半年,但是用了我們實(shí)景的方式,他只用了三個(gè)周的時(shí)間就把整個(gè)的模型建出來了。而且包含了所有道路上所有精確的符號,精確的位置,還有精確的距離等等,非??欤加辛?。
這是工廠的一個(gè)項(xiàng)目,線路的一個(gè)改造。這是美國加州的一個(gè)變電站管理的項(xiàng)目,2012年就是Benefits的用戶,他可以處理從無到有的過程,但是對現(xiàn)有的上千個(gè)變電站如何實(shí)現(xiàn)數(shù)字化,2016年他采用了實(shí)景建模到現(xiàn)在已經(jīng)把他所有的變電站數(shù)字化了。
我們再看從設(shè)計(jì)施工,設(shè)計(jì)階段我們能夠給用戶帶來什么樣的價(jià)值。第一個(gè)就是可以更好的理解現(xiàn)有的場地狀況,可以替代和補(bǔ)充傳統(tǒng)的方式,第三個(gè)可以做風(fēng)險(xiǎn)的管理,對場地的使用確權(quán)以及碰撞檢測,還有快速的草圖和規(guī)劃,可以幫助你的決策過程。
這是Benefits的平臺,這個(gè)平臺是可以兼容帶基礎(chǔ)設(shè)施的照片,還有實(shí)景模型的信息。前期設(shè)計(jì)階段這是一個(gè)非常小的案例,如果你要在整個(gè)城市當(dāng)中要新建一棟建筑怎么辦?我可以把實(shí)景模型摳掉,用Benefits的模型放上去,這時(shí)候在三維環(huán)境下可以做各種各樣的分析,景觀的分析,天氣線的分析,很多分析都可以在這里面實(shí)現(xiàn)。
這是一個(gè)道路規(guī)劃設(shè)計(jì)的一個(gè)平臺,第一步也是把實(shí)景模型做出來,然后你可以在上面快速的布置你的道路交通,這個(gè)時(shí)間也是會(huì)非???。有一些你覺得不好的地方你可以直接選取它拍平了再放上Benefits的模型。這是建成后的一些實(shí)際效果。
這個(gè)案例簡單跟大家分享一下,這是中交研究院做的深圳市政改造的項(xiàng)目,這個(gè)項(xiàng)目最早起源是有一個(gè)六車道,從2012年到2016年他的用料直接翻了一倍,需要進(jìn)行道路的拓寬,這項(xiàng)目的一些節(jié)點(diǎn)數(shù)據(jù),距離還有立交橋,它的挑戰(zhàn)就是專利多,任務(wù)重,時(shí)間短。最開始的第一個(gè)挑戰(zhàn)在最繁忙的道路上怎么樣快速的來取得道路的實(shí)際場地的一些數(shù)據(jù),是他們面臨的最大困難。采用的這種無人機(jī)加上實(shí)景建模的技術(shù),創(chuàng)造出實(shí)景模型。后期你可以做地形表面的分析,然后剖面圖、紅線控制還有高層分析這些應(yīng)用,通過實(shí)景模型跟Benefits模型的融合,后面會(huì)有很多的應(yīng)用,這是Benefits不同類型的疊加,包括現(xiàn)有的管道還有管馕,包括上面的橋,這樣整個(gè)的一個(gè)完整現(xiàn)有的數(shù)據(jù)還有Benefits數(shù)據(jù)完整整合起來。這是在前期的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段做了匯報(bào)方案,做了一個(gè)展示,這樣可以大大節(jié)省交流時(shí)間。還有在拆遷量化上,可以在實(shí)景模型基礎(chǔ)之上畫了一些拆遷線和征地線,你可以非常快的測量它的面積,不光如此你還可以把這些需要拆遷的部分添加上,這時(shí)候非常有針對性的進(jìn)行管理。
道路兩側(cè)施工的時(shí)候,這個(gè)道路還是不停的在運(yùn)轉(zhuǎn),我前期要做好非常好的模擬,既不耽誤使用又能按照工期迅速的實(shí)現(xiàn)最初規(guī)劃的成果,后面都會(huì)有差不多的模擬。這是設(shè)計(jì)之前,還有設(shè)計(jì)之后的比對,上面是一個(gè)純實(shí)景的模型,下面是融合了Benefits的模型,我們可以看到設(shè)計(jì)之前和設(shè)計(jì)之后,建造之前和之后是什么樣的,有非常精確的比對,而且是完全真實(shí)的。
剛才講的設(shè)計(jì)規(guī)劃階段,那在施工階段有哪些應(yīng)用,這個(gè)案例結(jié)合了無人機(jī)采集數(shù)據(jù)還有點(diǎn)云采集數(shù)據(jù),兩種數(shù)據(jù)結(jié)合起來可以融合建模,它是要做一個(gè)道路的改造,第一步先把整個(gè)的道路模型建出來,大家可以看到這個(gè)模型比較精確,它是兩種建模方式。第二步是將實(shí)景模型導(dǎo)入到我們的設(shè)計(jì)里面,這個(gè)里面可以做新型的道路設(shè)計(jì),在實(shí)景模型的基礎(chǔ)之上,我把這個(gè)模型建出來。右邊就是添加的Benefits模型。第三步可以將Benefits的模型導(dǎo)入到我們的鋪路機(jī)里面,根據(jù)它的模型進(jìn)行鋪設(shè)。后面一步是把建成后的建模再建一遍模型跟當(dāng)初的設(shè)計(jì)模型做出一個(gè)比對,做出差量,需要修改的地方進(jìn)行修改。
這個(gè)是哈爾濱老街區(qū)的改造,它的一個(gè)改建,我需要拆遷的面積和體積做出來,做好之后用上Benefits的模型添加到一起,再加上景觀的布置,快速的規(guī)劃方案就出來了。
在施工階段可以讓業(yè)主對施工現(xiàn)場有一個(gè)全局并且明確的認(rèn)知,讓項(xiàng)目經(jīng)理做評估施工進(jìn)程等等。這是對施工現(xiàn)場的監(jiān)控,我們可以不同階段的做一個(gè)航飛、建模和比對,這個(gè)時(shí)候就可以非常直觀的掌控施工進(jìn)度。有人說這個(gè)不夠,我們還有另外一種方式,我用數(shù)值的方式做分析,實(shí)景模型可以把它當(dāng)成一個(gè)完全的分子,Benefits相當(dāng)于百分之百的分母,這個(gè)時(shí)候就可以算出每一個(gè)構(gòu)建、部分的完成度是多少,后面會(huì)有一個(gè)百分比展示出來。
到了后面會(huì)有一個(gè)營運(yùn)維護(hù)階段,在巡檢、資產(chǎn)標(biāo)記和資產(chǎn)管理,訓(xùn)練和模擬,包括結(jié)合現(xiàn)在的VR和AR技術(shù),這是一小段橋的管理。實(shí)景模型單體化之后把不同的橋添加到不同的屬性,有了這些屬性信息之后,我們就可以根據(jù)這些屬性來查詢、管理這些橋。比如說1960年建的橋,或者現(xiàn)在狀態(tài)不太好的橋都可以調(diào)出來,而且可以查到詳細(xì)的信息,實(shí)景模型可以做到大的導(dǎo)航面板。
這個(gè)也是跟剛剛那個(gè)差不多,但是這個(gè)信息會(huì)包含的更全,左邊是包含了所有的橋的信息,這個(gè)時(shí)候我們要去做巡檢,要去做測量的時(shí)候,后面會(huì)結(jié)合我們云端服務(wù),我們的巡檢人員只需要帶一個(gè)手機(jī)出去,在他發(fā)現(xiàn)問題的地方只需要拍幾張照片,這個(gè)照片上傳到云端,我們云端有大量的計(jì)算引擎,就可以快速的生成三維實(shí)景模型,發(fā)現(xiàn)這個(gè)地方有一個(gè)洞,這個(gè)時(shí)候可以把這個(gè)模型傳回總部,總部可以看到,做相應(yīng)的修改策略。
這個(gè)是對電信塔的一個(gè)照片導(dǎo)航,我們看到的這個(gè)紅色的這些小片片就是無人機(jī)飛行的軌跡,這個(gè)時(shí)候如果要查看某一個(gè)設(shè)備詳細(xì)的信息,可以點(diǎn)擊某一個(gè)小紅片,當(dāng)時(shí)拍攝的照片就會(huì)展示出來,我們可以通過這種方式實(shí)現(xiàn)。
還有后面的管理方式可以做對線化,這個(gè)精度非常高,對非常小的體量每個(gè)設(shè)備都可以做成對線化,這個(gè)時(shí)候你選擇任何一個(gè)數(shù)據(jù),我整個(gè)的信息都可以結(jié)合起來。我們現(xiàn)在跟華為和中國移動(dòng)都有這樣的合作,國外也有很多的項(xiàng)目??梢钥吹剿膶傩孕畔⑷空故境鰜砹?,你可以做智慧的電信網(wǎng)管理。
這個(gè)是跟西門子合作的未來非常重要的發(fā)展方向,叫數(shù)字工廠。我們有一個(gè)實(shí)體工廠,還有數(shù)字化的工廠,通過傳感器來把這些實(shí)時(shí)工程的運(yùn)行數(shù)據(jù)傳回來,這是結(jié)合AR效果,這里面有很多的操作我就不播放了,這是后面結(jié)合傳感器的應(yīng)用,下面這副圖表都是體現(xiàn)了他的壓力值,他的溫度,他的一些很多運(yùn)行的條件,這就是結(jié)合實(shí)景模型,結(jié)合傳感器把這些實(shí)時(shí)運(yùn)行的數(shù)據(jù)做了綜合的分析得出來管理平臺。
這個(gè)是濱州的智慧校園,這個(gè)校園將整個(gè)校園的實(shí)景模型做出來,然后給他添加上不同的屬性信息,有了屬性信息之后就可以單獨(dú)選擇某一個(gè)建筑,某一個(gè)構(gòu)筑物,這個(gè)時(shí)候他的信息就在右邊顯示出來了。這里只是展示非常簡單的信息,但是對于復(fù)雜的信息需要查詢怎么辦?我可以關(guān)聯(lián)到我們的管理平臺,第一頁講到我們有一個(gè)管理平臺,這個(gè)時(shí)候我們可以鏈接視頻和PDF和任何想要鏈接的數(shù)據(jù)進(jìn)去。除此之外,有的屬性信息就可以對某一類的構(gòu)筑物進(jìn)行分類查詢,分類的篩選,只要滿足條件就可以快速的找到你所需要的構(gòu)筑物。比如所有的教學(xué)樓,所有的男生宿舍,所有的圖書館,可以快速的查詢。而且這些查詢可以像收藏家一樣快速的收藏,以后想調(diào)用也可以快速的調(diào)用出來。
看整個(gè)一類的構(gòu)筑物就出來了,你如果要做一個(gè)新的圖書館怎么辦?我可以通過Benefits模型添加到校園里面做一個(gè)環(huán)境影響分析,那除此之外我們還可以跟地下一些設(shè)施集成,這里是有二維給水還有排水的管道,我如果要在這條路上做一些施工,這里就不要挖了,或者挖的深度要控制在什么范圍之內(nèi),這里展示是二維的,我們最開始看的淺海的項(xiàng)目,他們是從頭開始做的,從地下建成全部三維的,這個(gè)時(shí)候有一個(gè)地下的,有一個(gè)地上的,就可以做非常豐富的應(yīng)用。
這個(gè)是法國馬賽的一個(gè)天然氣管網(wǎng)的管理,他是什么原因呢?就是整個(gè)的施工經(jīng)常會(huì)遇到事故。他就為了解決事故,所以他就想到了VR和AR方式,把整個(gè)的這條街道,這個(gè)城市給你建設(shè)好,把地下的管網(wǎng)加進(jìn)去,這個(gè)時(shí)候你就可以拿著一個(gè)ipad在路上走,你就可以知道哪里有管網(wǎng),哪里沒有管網(wǎng)。這是一個(gè)起因,剛剛2014年的一個(gè)智庫他們想到的這種方式?,F(xiàn)在你可以拿著ipad在屏幕里面就可以看到管道信息在哪里,這個(gè)時(shí)候該施工的時(shí)候就應(yīng)該注意了,這里不要挖,那里不要挖。這是在室外,VR應(yīng)用后面還有。
技術(shù)更新就先過了,大家過一眼就好了,我們每年都會(huì)有大量的技術(shù)更新的工作在做,包括性能的提升,功能的提升,每年都會(huì)有大大小小的版本推出來,從建模的效率,功能上都有大量的提升。
這是點(diǎn)云跟照片的融合建模,這是室內(nèi)的建模,這是紅外影像的融合建模。格式輸出,支持很多種格式。這是后面的LED加載,新的S3M格式。支持的地理信息平臺,現(xiàn)在市面上所有的(英)都是支持的,支持的非常好。二維碼的應(yīng)用,定位和管理都可以用二維碼實(shí)現(xiàn)。未來向哪些方向發(fā)展,有三個(gè)方向。
第一就是我們的數(shù)字雙胞胎,這個(gè)里面會(huì)有大量的智慧工廠和智慧校園,很多需要智慧管理的項(xiàng)目都可以用他實(shí)現(xiàn)。后面是云處理,云處理在全球很多地方都有云服務(wù)器,現(xiàn)在還沒有完全的落地,我們正在跟阿里云磋商,未來我們中國的用戶也可以用到我們的用戶,那個(gè)時(shí)候又可以用手機(jī)上傳照片,下載就可以了。后面我們還有AI應(yīng)用,有很多智能化的功能會(huì)出來。謝謝大家!
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