本书主要介绍基于Autodesk公司IDSU2020 (Infrastructure Design Suite Ultimate 2020)中的Civil 3D 2020和InfraWorks 2020软件平台的BIM模型创建及应用全工作流程。操作手册式地介绍从软硬件环境的配置，到地形影像基础模型的建立，以及核心的道路工程路线、路基模型、交安工程（标线、护栏）以及附属工程（地下管网、电力浅沟）BIM模型的创建。此外，还介绍了定制化的道路样式创建以及BIM模型VR设备的接入和展示方法。

序 近年来，国家大力推动工程建设三维数字化，“数字中国”上升为国家战略，产业三维数字化转型浪潮也为交通运输行业的变革注入了新的活力。应用三维数字技术，走向“数字建造”，建设“交通强国”，将是我国企业向国际先进水平看齐，在未来竞争挑战中利于不败之地，切实提高我国智慧建设水平的重要战略选择。 随着我国交通基础设施建设从高速发展到高质量发展，工程项目更加注重降低工程造价、提高生产效率、增强管理水平。BIM技术越发成为交通行业解决实际问题的重要技术。在公路、市政道路、水运航道等带状交通工程项目中，BIM技术已经开展了大量的实践和尝试，取得了丰硕的成果。当前，BIM技术的应用是促进交通基础设施行业转型升级的核心引擎，必将为整个行业的变革与发展注入新的活力。 具体来说，BIM技术可与GIS技术深度结合，融合物联网、大数据，应用于工程项目规划、勘察、设计、施工、运营维护、改建及拆除等各方面，最终实现以BIM技术作为载体，将项目在全生命期内的工程信息、管理信息和资源信息集成统一，打通设计、施工、运维阶段分块割裂的现状，解决数据无法共享的问题，实现一体化、全生命期应用。在这种全新的合作模式下，实现从设计到施工再到运维的全链条数据共享，让BIM技术的价值体现在建筑的全生命期，为项目全过程的方案优化和科学管理提供依据。通过支持各专业协同工作、项目的虚拟建造和精细化管理，为提质增效、节能环保创造条件。 为深入贯彻落实党的十九大精神，践行“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念，增强科技创新动力，推进BIM技术在公路水运工程建设管理中的应用，加强项目信息全过程整合，实现公路水运工程全生命期管理信息畅通传递，促进设计、施工、养护和运营管理协调发展，提升公路水运工程品质和投资效益，近年来，四川省交通勘察设计研究院有限公司在BIM技术上进行了深入的研究与探索，推进工作卓有成效，技术突破空前活跃，各项捷报屡创新高，BIM技术推进亮点频出，成绩斐然。本书正是在此背景下开展编写的，本书凝聚了一线工程师在道路工程BIM建模工作上的智慧结晶，旨在为普及BIM技术在交通运输行业的应用贡献力量。 四川省交通勘察设计研究院有限公司 总工程师?朱明 前?言 2019年，中共中央、国务院印发了《交通强国建设纲要》，明确了建设交通强国是建设现代化经济体系的先行领域，是全面建成社会主义现代化强国的重要支撑。交通运输部印发的《数字交通发展规划纲要》明确，在交通行业大力发展BIM（建筑信息模型）技术，推动交通工程全要素、全周期数字化。 随着交通运输行业信息化技术的不断发展，传统的二维设计方法已经无法满足现阶段交通运输工程的发展要求，如何将设计过程变得可视化，将三维模型更直观地展现出来，是目前交通运输工程建设行业的发展方向。BIM技术作为实现建设项目全生命期信息化、协同化、智能化的重要手段，已成为工程建设管理行业创新发展的强大动力，为项目全过程的方案优化和科学决策提供依据；支持各专业的协同工作、项目的虚拟建造和精细化管理，为交通运输行业的提质增效、节能环保创造了条件。 本书主要介绍了道路工程BIM模型建立的过程，依托平台为 Autodesk公司的BIM建模软件Civil 3D、InfraWorks。建立三维可视化工程模型，可减少项目方案设计过程中的错误，提高工程师的工作效率，使相关人员在设计阶段做出更加明智的决策。 本书编写组成员为四川省交通勘察设计研究院有限公司BIM技术研究中心的一线工程师。近年来，编写组通过大量的道路工程BIM建模工作实践，总结出了一套高效、可操作的BIM建模技术手段，并依托实际公路项目，完成了本书的编写工作。四川省交通勘察设计研究院有限公司作为交通运输部认定的首批国家级建筑信息模型（BIM）技术应用交通运输行业研发中心，将BIM技术应用经验毫无保留地凝结于本书，旨在推动BIM技术在交通运输行业的应用发展。 本书共9章：第1章介绍了软件平台和应用配置，第2章介绍了道路工程BIM建模的基本流程与基本概念，第3章阐述了BIM建模所需的基本资料与要求，第4章详细介绍了地形及影像基础模型的建立过程，第5章详述了在Autodesk Civil 3D中的道路工程建模流程，第6章介绍了构造物模型的建立，第7章详述了道路工程模型在Autodesk InfraWorks中的应用，第8章介绍了VR技术与BIM模型的结合工作，第9章简述了部件编辑器的相关内容。第9章的详细内容也可参阅编写组组编的《公路工程技术BIM标准构件应用指南》。 作为市面上首部系统介绍道路工程BIM建模与展示的操作手册，本书具有以下特点。 （1）本书提供了一套完整的基于实际高速公路项目的设计文件及BIM建模中的成果文件，读者可根据编写组提供的文件，按照本书操作过程逐步操作，并将自己的建模成果与本书编写组提供的成果文件相互对照，以提高学习效率。 （2）本书提供了一套实用、有效的建模规则，以及编写组多年来积累的BIM建模经验，包括模板文件、样式规则、命名规范等，方便读者快速上手。 （3）本书通过一个已经完工并交付使用的工程项目案例来讲解，具有很强的实用性，也有很高的实际应用价值和参考性。 编写组提供的文件可在华信教育资源网（www.hxedu.com.cn）本书页面中的“资源下载”项目中获取。 编写组 2021年1月

第1章　软硬件环境配置 1 1.1?软件安装 1 1.1.1?Autodesk Civil 3D建模环境配置 1 1.1.2?Autodesk InfraWorks建模环境配置 2 1.1.3?图新地球（LocaSpace Viewer） 3 1.1.4?Global Mapper介绍 4 1.2?硬件配置 5 1.2.1?中央处理器（CPU） 5 1.2.2?图形处理器（GPU） 5 1.2.3?内存（RAM） 6 1.2.4?人员工作环境搭建 6 第2章　建模思路及流程 7 2.1?基于Autodesk BIM平台的解决方案 7 2.1.1?Autodesk Revit 8 2.1.2?AutoCAD Civil 3D 8 2.2?模型在Autodesk InfraWorks的应用 8 2.2.1?软件概述 8 2.2.2?功能示例 8 2.2.3?模型应用 15 2.3?道路工程建模流程 18 2.3.1?项目准备阶段 18 2.3.2?模型创建阶段 18 2.3.3?模型整合阶段 18 2.3.4?模型后处理阶段 18 2.3.5?建模工作流程图 18 第3章　建模资料及要求 20 3.1?建模等级划分 20 3.2?资料准备 20 3.3?文件管理 21 第4章　地形及影像基础模型 24 4.1?基础模型操作步骤 24 4.2?影像下载 24 4.2.1?选择下载范围 24 4.2.2?下载设置 26 4.3?地形下载 27 4.4?高精度航测地形影像 28 4.4.1?航测手段及方式 28 4.4.2?使用阶段及技术要求 28 4.4.3?成果文件的处理与应用 29 4.5?自定义坐标系 29 4.5.1?坐标系基本概念 29 4.5.2?创建自定义坐标系 31 4.6?地形曲面生成 38 4.7?生成基础模型 40 4.7.1?加载地形 41 4.7.2?加载影像 45 4.7.3?加载航测数据 46 第5章　Autodesk Civil 3D道路工程建模 48 5.1?模型精度划分 48 5.2?路线模型 50 5.2.1?资料准备 50 5.2.2?路线平面拟合 50 5.2.3?路线纵断面拟合 57 5.3?道路模型 62 5.3.1?创建道路 62 5.3.2?道路曲面创建与修改 68 5.4?其他附属工程 72 5.4.1?雨污水管网创建 72 5.4.2?压力管网创建 86 5.4.3?电力浅沟创建 92 5.5?协同设计 95 5.5.1?应用场景 96 5.5.2?创建数据快捷方式 97 5.5.3?参照数据快捷方式 99 5.6?模型信息提取拓展 103 5.6.1?路线SDF 103 5.6.2?路面FBX 105 5.6.3?护栏SDF 109 5.6.4?桥墩SDF 109 第6章　构造物模型 113 6.1?桥梁FBX模型 113 6.2?隧道FBX模型 114 6.3?涵洞模型 115 第7章　Autodesk InfraWorks道路工程模型 118 7.1?制作模型样式 118 7.1.1?样式设置 118 7.1.2?材质组 139 7.1.3?样式规则 141 7.2?在InfraWorks中配置道路模型 144 7.2.1?路线SDF配置 145 7.2.2?道路DWG配置 147 7.2.3?路面FBX配置 149 7.2.4?护栏SDF配置 150 7.2.5?桥墩SDF配置 151 7.3?InfraWorks项目信息模型 151 7.3.1?文字标签 151 7.3.2?区域标签 161 7.3.3?图片标签 163 7.3.4?其他三维模型 167 7.4?InfraWorks相关基础功能操作 167 7.4.1?数据源 167 7.4.2?模型管理器 171 7.4.3?方案管理 173 7.4.4?模型坐标及经纬度转换 174 7.4.5?故事板制作及生成 175 第8章　道路工程建模扩展 181 8.1?全景视图的制作流程 181 8.1.1?全景概念 181 8.1.2?传统VR全景技术 181 8.1.3?InfraWorks软件的相容性 183 8.1.4?三维模型建立VR全景的一般方法 184 8.2?VR设备的使用流程 190 8.2.1?VR简介 190 8.2.2?修改hosts文件 191 8.2.3?下载并安装Oculus 192 8.2.4?调试Oculus 192 第9章　部件编辑器简述 193 9.1?部件编辑器简介 193 9.2?部件简介 194 9.2.1?创建自定义部件 194 9.2.2?自定义部件在Civil 3D中的使用 205 9.2.3?SAC自定义部件修改 211 附件A　所有电子资料 214 附件B　不同阶段建模所需设计资料 216 附件C　建模等级划分一览表 218 附件D　命名规则 221

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