技术摘要：
本发明提供一种基于BIM‑GIS的桥梁监测系统，包括：桥梁运维管理子系统和服务器，服务器执行包括如下操作：步骤S1：获取桥梁的结构数据和桥梁周围的地理环境数据；步骤S2：根据结构数据和地理环境数据，基于BIM技术和GIS技术生成建筑信息模型；步骤S3：通过桥梁运维管  全部
背景技术：
桥梁，一般指架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行的构筑物。为适应现代 高速发展的交通行业，桥梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使 通行更加便捷的建筑物。桥梁一般由上部构造、下部结构、支座和附属构造物组成，上部结 构又称桥跨结构，是跨越障碍的主要结构；下部结构包括桥台、桥墩和基础；支座为桥跨结 构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置；附属构造物则指桥头搭板、锥形护坡、护岸、 导流工程等。 现在对桥梁运维管理主要通过运维管理系统进行，运维管理系统主要负责桥梁各 个部件的应力检测、其数据需要专业人员进行查看并分析，并不能直观的反应桥梁的具体 状态。
技术实现要素：
本发明目的之一在于提供了一种基于BIM-GIS的桥梁监测系统，通过直观的三维 模型显示桥梁运维状态。 本发明实施例提供的一种基于BIM-GIS的桥梁监测系统，包括：桥梁运维管理子系 统和服务器，服务器执行包括如下操作： 步骤S1：获取桥梁的结构数据和桥梁周围的地理环境数据； 步骤S2：根据结构数据和地理环境数据，基于BIM技术和GIS技术生成建筑信息模 型； 步骤S3：通过桥梁运维管理子系统获取桥梁的运维信息，基于运维信息和建筑信 息模型确定桥梁状态数据。 优选的，结构数据包括： 桥梁的各个部件的尺寸、桥梁的各个部件的材质、桥梁的各个部件的连接位置、各 个部件之间的连接方式、各个部件的寿命中一种或多种结合。 优选的，地理环境数据包括：风速、湿度、河道尺寸、河流流速、空气温度、风向、太 阳辐射、气体及气体含量、雨量其中一种或多种结合。 优选的，建筑信息模型包括：三维实体附信息模型。 优选的，运维信息包括：静态信息与动态信息。 优选的，静态信息包括：桥梁的各个部件的尺寸、桥梁的各个部件的材质、桥梁的 各个部件的连接位置、各个部件之间的连接方式、各个部件的寿命、桥梁位置周围建筑信 息、河道信息、桥梁的各个部件的更换情况及维护保养情况中一种或多种结合。 优选的，动态信息包括：桥梁的通行数据、桥梁的各个部件的应力值、风速、风向、 湿度、河流流速、空气温度、太阳辐射、气体及气体含量、雨量其中一种或多种结合。 5 CN 111597618 A 说　明　书 2/8 页 优选的，步骤S2：根据结构数据和地理环境数据，基于BIM技术和GIS技术生成建筑 信息模型；具体包括： 步骤S21：根据桥梁的结构数据并基于BIM技术建立初始模型； 步骤S22：根据桥梁周围的地理环境数据并基于GIS技术生成GIS数据； 步骤S23：基于GIS数据对初始模型进行优化，获得建筑信息模型。 优选的，步骤S3：通过桥梁运维管理子系统获取桥梁的运维信息，基于运维信息和 建筑信息模型输出桥梁状态数据，具体包括： 步骤S31：将建筑信息模型作为第一图像； 步骤S32：获取桥梁的各个部件的寿命情况，在第一图像的各个部件的轮廓中填充 不同浓度的第一颜色，形成第二图像； 步骤S33：获取桥梁的各个部件的应力检测情况，在第一图像的各个部件的轮廓中 填充不同浓度的第二颜色，形成第三图像； 步骤S34：获取桥梁的各个部件的保养维护情况，在第一图像的各个部件的轮廓中 填充不同浓度的第三颜色，形成第四图像； 其中，步骤S32：获取桥梁的各个部件的寿命情况，在第一图像的各个部件的轮廓 中填充不同浓度的第一颜色，形成第二图像；具体包括： 当部件的剩余寿命大于第一预设值时，以第一预设浓度的第一颜色填充第一图像 中部件对应的第一轮廓； 当部件的剩余寿命小于等于第一预设值且大于第二预设值时，以第二预设浓度的 第一颜色填充第一图像中部件对应的第一轮廓； 当部件的剩余寿命小于等于第二预设值且大于第三预设值时，以第三预设浓度的 第一颜色填充第一图像中部件对应的第一轮廓； 当部件的剩余寿命小于等于第三预设值时，以第四预设浓度的第一颜色填充第一 图像中部件对应的第一轮廓； 步骤S33：获取桥梁的各个部件的应力检测情况，在第一图像的各个部件的轮廓中 填充不同浓度的第二颜色，形成第三图像，具体包括： 当部件的应力检测值大于第一预设应力值时，以第一预设浓度的第二颜色填充第 一图像中对应于应力检测传感器的第二轮廓； 当部件的应力检测值小于等于第一预设应力值且大于第二预设应力值时，以第二 预设浓度的第二颜色填充第一图像中对应于应力检测传感器的第二轮廓； 当部件的应力检测值小于等于第二预设应力值且大于第三预设应力值时，以第三 预设浓度的第二颜色填充第一图像中对应于应力检测传感器的第二轮廓； 当部件的应力检测值小于等于第三预设应力值时，以第四预设浓度的第二颜色填 充第一图像中对应于应力检测传感器的第二轮廓； 步骤S34：获取桥梁的各个部件的保养维护情况，在第一图像的各个部件的轮廓中 填充不同浓度的第三颜色，形成第四图像；具体包括为： 当部件的保养时间大于第一预设时间值时，以第一预设浓度的第三颜色填充第一 图像中对应于部件的第三轮廓； 当部件的保养时间小于等于第一预设时间值且大于第二预设时间值时，以第二预 6 CN 111597618 A 说　明　书 3/8 页 设浓度的第三颜色填充第一图像中对应于部件的第三轮廓； 当部件的保养时间小于等于第二预设时间值且大于第三预设时间值时，以第三预 设浓度的第三颜色填充第一图像中对应于部件的第三轮廓； 当部件的保养时间小于等于第三预设时间值时，以第四预设浓度的第三颜色填充 第一图像中对应于部件的第三轮廓。 优选的，基于BIM-GIS的桥梁监测系统还包括多个显示终端，与服务器通讯连接， 用于显示第一图像或第二图像或第三图像或第四图像； 服务器还执行包括如下操作： 通过显示终端获取用户查看指令，根据指令控制显示终端显示第一图像或第二图 像或第三图像或第四图像；查看指令包括：查看第一图像、查看第二图像、查看第三图像和 查看第四图像其中一种； 根据显示终端显示的图像生成控制图层，控制图层为透明；控制图层悬浮于显示 终端显示的图像上方；控制图层包括多个第一控制区域，第一控制区域与显示终端显示的 图像中的桥梁的各个部件的区域一一对应； 通过控制图层的第一控制区域接收到用户的点击指令，控制显示终端将部件的区 域进行放大至预设大小； 当部件的区域放大至预设大小且通过控制图层接收到用户的旋转指令，控制显示 终端将部件进行旋转并将除了部件以外的部分作透明处理； 当部件的区域放大至预设大小时，通过控制图层接收到用户的查看部件的明细的 指令，根据部件的尺寸和材质在部件的区域进行标注并通过显示终端进行显示。 优选的，服务器通过桥梁运维管理子系统获取检测桥梁的各个部件的应力值，执 行包括如下操作： 在第一预设时间段内对应力检测传感器检测的数据进行多次采样获得至少一个 第一样本值； 基于至少一个第一样本值计算应力值，计算公式如下； 其中，F表示应力值，Fα表示第α个第一样本值，Fα 1表示第α 1个第一样本值，tα表示 第α个第一样本值对应的时刻，tα 1表示第α 1个第一样本值对应的时刻，b为预设值，M为第 一样本值的采样次数； 在第二预设时间段内获取多次应力值，生成至少一个第二样本值； 计算至少一个第二样本值之间的波动性，计算公式如下： 7 CN 111597618 A 说　明　书 4/8 页 其中，β为稳定值，Fi表示第i个第二样本值，N表示第二样本值的采用次数，当β大 于预设稳定值时，将已经获取的应力值丢弃，重新获取应力值。 本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变 得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明 书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。 下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 附图说明 附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实 施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中： 图1为本发明实施例中一种基于BIM-GIS的桥梁监测系统的示意图； 图2为本发明实施例中一种服务器的操作步骤图。