Bentley实景建模技术助力建设数字城市

数字城市可将人员、流程、数据和技术连接并融合在一起。

随着城市人口不断增长，政府难以应对老化的基础设施出现的各种问题，数字城市正在成为有效的解决方案，用于管理和降低与不断变化的环境相关的风险。城市规划者正在采用数字化战略，通过将技术、数据、人员和流程连接并融合在一起来快速开展基础设施建设。

数字城市充分利用新技术和日益普及的实景建模，也就是利用数码照片或点云数据捕获现场条件的过程。这些三维实景模型可以轻松共享和传输，通过加强与外部机构和服务的协作来加快决策过程。 

Bentley 的ContextCapture应用程序可以生成满足众多需求的三维实景格网模型，包括工程级别的详细信息和城市级别的环境模式，从而为支持资产设计、施工和运营提供最新信息。

三维实景模型可用于多种用途，包括 Helsinki 3D+ 展示的赫尔辛基市城市规划，以及华东勘测设计研究院有限公司为深圳市制定的详细工程设计和施工工作流程。正如 2017 年 Be 创新奖实景建模领域 BIM 进步中六个决赛入围项目所展示的，利用实景建模迈向数字化可助力实现建设数字城市的目标。

阿马拉瓦蒂首府计划在印度安得拉邦的克里希纳河沿岸建造世界级的河滨步道区。Clove Technologies 负责提供虚拟三维模型，将现有数据与规划中的环境开发以及设施设计相结合，并为工程师、建筑师、设计师和政府提供高精度的模型，以用于概念性规划和成本分析。这一拟定 14 千米的项目横跨河流，这种地形对岛屿和山丘的影像采集提出了挑战。

项目团队使用ContextCapture，根据无人机图像和 DGPS 数据创建了一个 3.2 厘米精度的三维实景格网模型。还使用LumenRT为拟定的解决方案制作动画，以美化岸线，并模拟洪水以进行洪水管理规划。与传统的勘测和建模方法相比，Bentley 的集成和自动化技术在生成实景模型方面节省了大量时间，并提高了利益相关方之间的协作。借助该模型，这个总投资 150 万卢比的项目进行了详细的规划和分析。

“ContextCapture和LumenRT帮助景观设计师规划阿马拉瓦蒂的河床所做的虚拟模拟，可以呈现给政府官员和部长等人员。政府能够预估所需的预算金额、洪水对景观和居住区等的影响。”

中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司

中国，广东省，深圳市

深圳前海市政基础设施 BIM 应用

华东勘测设计研究院负责 BIM 实施日常管理与协调工作，确保团队利用该技术解决了诸多挑战。项目团队利用该区三维实景模型和项目多专业三维设计模型，创建了基于 GIS 的视图，用于解决错误、遗漏、碰撞和缺陷等问题。采用三维协同设计，仅在避免返工方面就节省了超过 2,100 万元人民币。

“通过引入 Bentley 工程三维数字化技术平台，破除了前海基础设施复杂项目群建设技术统筹和管理统筹难题，通过该平台提前处理项目规划设计阶段的“错漏碰缺”问题、提前开展项目实施的施工模拟等方式，最大限度避免因前期设计的不完善而引起工程实施阶段的管控风险和投资浪费，实现工程建造的数字化，为打造“智慧前海”奠定了坚实的基础。”

王金锋

扬州市规划局聘请海维空间信息技术有限责任公司进行数据采集和实景建模，以便为扬州市的决策、规划和发展建立一个准确的三维城市模型。借助于生成的模型，政府决策者和规划设计师可以预先看见规划设计和决策的结果，该方法还可以作为将实景建模用于中国其他城市发展的基础。

项目团队使用ContextCapture处理了用无人机拍摄的 800,000 张照片，并在 20 天内生成了三维实景模型，而使用人工建模则需要 10 个月。该团队通过使用 Descartes，能够在三天内编辑 400 块水面模型。MicroStation 具有数据互用性，可以集成多源数据并生成数字城市三维 GIS 平台。团队使用 Bentley 的集成应用程序提前交付这个总投资 450 万元的项目，预计节省 120 万元人民币。

“Bentley 实景建模技术提供了从数据生产、模型编辑、模型优化到模型应用完整的解决方案，避免了不同软件之间数据格式不兼容、数据格式转换的风险。（Bentley 技术）……降低了数据转换带来的时间成本和项目交付成本。”

2014 年，西宁启动了“智慧城市”计划，在这座占地 7600 平方公里的城市中拍摄了 4 万张图像。在数字城市项目方面具有丰富经验的上海航遥信息技术有限公司负责完成此实景建模计划。通过使用ContextCapture，项目团队为该城市生成了首个内容丰富且直观的三维实景格网模型，这是一项真正的三维数字资产。土地管理局和警察机构使用三维实景格网模型来发现未经授权的建筑，进行房地产登记，并确认土地所有权。其他政府机构可以通过内部网络传输数据，并将这些数据与主题层叠加，以便在本地开展专业分析。 

ContextCapture的并行运算能力和自动实景建模功能可帮助完成大城市测绘项目。与传统的建模工作流程相比，ContextCapture高效地完成了大规模测绘的实景格网模型制作，节省了 1000 万元项目成本。

“Bentley 的ContextCapture大大提高了效率。单台机器建模的运算能力达到每天 30 千兆像素。使用四台机器进行并行交互处理，达到每天建模 120 千兆像素的能力。传统方法无法做到这一点。”

芬兰赫尔辛基市很久之前就进行过三维城市建模，最早可追溯到 20 世纪 80 年代中期。作为将在 2017 年完成的三年期项目的一部分，赫尔辛基市启动了总投资 100 万欧元的项目，旨在用三维的方式来呈现整个城市。完成后，该模型将作为开放数据提供给公众并为商业研发提供支持。

项目团队使用 Bentley Map 创建精确的工程底图和地理坐标公用事业网络，使用了ContextCapture来生成城市的三维模型，并使用Pointools对地表和地形进行建模，使用LumenRT让设计更加生动鲜活。此外，团队还通过 ProjectWise 进行协作，并用它来管理上传到 Web 门户供分发和公众访问的所有数据。作为智慧城市计划的一部分，三维模型将改善赫尔辛基的内部服务并促进城市智能化发展。该项目还是一次成功的技术展示，将推动相关技术在高等教育中的应用。

“未来城市需要先进的工具和创新的城市模型来进行富有创意的设计并基于充分的依据做出决策。”

马哈拉施特拉地铁轨道有限公司联合概念设计、施工、运营和维护方面的工程顾问，为位于印度那格浦尔地区的城市轨道交通项目实施了全面的 BIM 方法，该项目总投资 868 亿印度卢比。项目团队使用 ProjectWise 和 AssetWise 创建了互连数据环境，并加强了设计团队之间的设计集成和协作。

采用 Bentley 的集成设计应用程序建立整个基础设施模型增强了协作、缩短了设计时间并提高了项目可靠性，同时节省了 50% 的工程时间和成本。实施 BIM 方法实现了实时协作和模拟，并在最大程度上减少了变更和避免返工。智能 BIM 模型可以在基础设施全生命周期管理的整个运营和维护过程中进行资产管理。

“Bentley 软件帮助我们改变了完成工程项目的方法，从而能够从二维设计平台转换到三维设计平台。我们在项目全生命周期的各个阶段看到了这种优势。”

教皇于 2015 年 9 月到访费城，这是美国当年最盛大的公共活动。教皇的到访预计会吸引 100 多万人，因此事先必须进行全面的准备。AEROmetrex创建了该城市的三维实景模型来协助进行规划。这个具有真实感的三维模型精确到了 5 厘米，呈现了包括植物、雕塑和建筑物在内的所有静止物体。

在为期 4 周的时间内，项目团队利用ContextCapture获取并处理了 28,000 多幅图片，估计节省了 200 小时的勘测时间，节约了 24,000 澳元。该模型提供了全方位的视角，其功用远远超出了用于设施和安全规划的原始用途，将在未来的城市规划、灾难及交通运输管理中发挥更大作用。

“该项目不仅在技术和节约成本方面取得了极大成功，更重要的是，这是ContextCapture真实、全面的三维实景建模能力的一次展示。我们相信，这将引领测绘系统的未来发展。”

—— AEROmetrex技术总监

David Byrne