《工程建造多维动态信息融合及协同交互关键技术与应用》

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该成果采用了物联网、云计算等新一代信息技术,属于计算机科学与技术和土木工程的交叉领域。主要应用于桥梁、道路、房建等土木工程实施过程的计算机仿真与多维MR展示。

BIM技术已经广泛应用于各类大型土木工程项目,一定程度上改善了生产效率低下、资源浪费严重等问题。但随着中国建造快速地走向世界,工程建造过程中各类信息融合度低,异地或异国无法同平台进行质量和工艺监测、在线信息难以协同交互以及工程进度和资源无法进行在线非线性与多维度管理等问题逐步显现。该项目针对上述亟待解决的问题,对工程建造信息融合和交互过程中曲面体模块梁体应力预测模型仿真、无线网络信息远程传输、快速多维渲染方法和多用户协同工作方法进行了研究,形成了工程进度与质量控制的非线性管理体系,并开发了工程建造信息融合与实时仿真智慧建造系统软件平台。项目主要内容与创新为:

(1)针对曲面体建筑模块中梁体易偏移或形变难以预测难题,提出了一种多视点介入层次参数控制的多节点灰色预测模型,并进行了高精度多维应力模型实时仿真。

(2)针对工程物联网中的海量数据传输问题,提出了一种基于压缩感知的节点剩余能量和链路质量自适应调节压缩效果的图像压缩算法。

(3)针对工程进度与质量控制的非线性与多维度管理的难题,结合工程物联网,提出了一种基于BIM+MR的7级实时变更渲染引擎技术,实现了快速多维度渲染。

(4)针对设计、施工及监测人员难以多用户同平台协同工作难题,研发了一种工程场景实时多用户操作平台,实现了异地实时信息协同的同平台工程质量和进度的控制。

科技查新报告表明,项目创新点在国内外未见相同的文献报道。

湖北省技术交易所组织专家对该项目召开了评价会,评价结论为:“该成果技术总体达到国际先进水平”。

该成果已授权或申请国家发明专利6项,实用新型专利12项,发表高水平学术论文16篇,软件著作权14项。

该成果已成熟应用于世界500强企业为代表的省内外多家公司的土木工程项目,取得了良好的社会与经济效益,近三年累计新增销售额5.2408亿元,利润2598万元。

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