1同济大学2006年11月8-10日朱合华数字化隧道DigitalTunnel中国土木工程学会第12届年会·隧道及地下工程分会第14届年会暨茅以升诞辰110周年纪念2内容概要数字化数字化隧道的概念数字化隧道的目标数字化隧道的平台建设数字化隧道的研究内容工程应用实例结论31数字化(Digitization)数字化生存数字地球/数字城市数字地层数字地下空间数字化工程数字隧道数字基坑…………研究方向：数字地下空间与工程4•数字化生存数字化急剧地改变着人们的生活、工作、思维方式乃至整个社会的文化。Negroponte认为（1996）：“信息的DNA”正在迅速取代原子而成为人类生活中的基本交换物。电子技术从模拟到数字化数码随身听、DVD、数码摄像机、数码相机、电脑、扫描仪、视频采集卡、MP3、数字电视、数码电冰箱、热水器。5数字地球与数字城市“数字地球”的概念（1998）“数字地球”是一个可以嵌入海量数据的、多分辨率的、真实地球的三维表示。“数字城市”的概念借助3S技术以及传统手段采集基础数据，运用数据库技术、宽带多媒体技术、网络技术及虚拟仿真技术等建立城市区域内数字集成平台和虚拟环境，以实现对城市基础设施功能的动态监测管理以及辅助决策的技术体系。6数字地下空间与工程地下空间:相对于充满空气为介质的地上空间来说,以岩土介质和地下水为介质的地面以下的空间即为地下空间.数字地下空间是要实现地下空间信息的数字化管理，建立一个包括地层、地下管线、地下构筑物、地下水资源等多源信息的数据库，以此为基础经过专业建模过程，实现地下空间的三维可视化和空间统计分析。包括：数字地层、数字地下管线、数字地下构筑物三大部分。数字地层(1998),即是利用现代的计算机技术，将原始地层信息（由地壳运动和周围环境引起的）和施工扰动地层信息（由人类工程活动引起的），用数字化的方法直观地展现出来。数字地层是数字地球系统的一个部分，地球表面之下的、人类工程活动所及的范围。数字化工程:对工程对象的建设与运营全过程进行数字化,最终建立工程的数字化博物馆和”病历单”。72数字化隧道工程的概念2数字化隧道工程的概念数字化隧道工程是指以三维数字地层为依托，以信息化手段对隧道建设过程中的勘察、设计、施工和监测等数据进行集中高效地管理，为隧道的建设、管理、运营、维护与防灾提供信息共享平台。工程建设完成后建成一个隧道的“数字化博物馆”，最终实现对隧道全生命周期的数字化。8美国VirginiaTech的MarteGutierrez等(2003)提出了地下空间的自适应实时地质成图和分析设计系统的研究计划(AMADEUS);奥地利的GEODATA(2004)启动了基于数字城市模型的‘CITYGRID’计划;英国剑桥大学的KenichiSoga等(2005)利用智能无线传输网络开始了‘Smartinfrastructure’,以监控隧道,桥梁和供水系统等基础设施;捷克的ScuckaJiri等(2006)提出了隧道掌子面前方的地质成图数字化系统;韩国的MyungSagong(2006)使用PDA和无线网络开发了数字隧道掌子面成图系统(DiTFAMS)同济大学隧道及地下工程数字化的研究工作开始于1999年，已经历经8年国内外在隧道及地下工程数字化研究方面93数字化隧道工程的研究目标GISGIS技术技术数据库技术数据库技术图形学技术图形学技术数字隧道数字隧道基础信息平台基础信息平台隧道工程各种隧道工程各种基础数据基础数据基础平台开发平台应用地层、隧道与地层、隧道与周围环境周围环境数字化与可视化数字化与可视化隧道运营期间隧道运营期间灾害预测与控制灾害预测与控制可视化可视化专业应用专业应用……建模建模勘察、设计、施工、勘察、设计、施工、分析一体化管理分析一体化管理数据管理数据管理10空间数据采集数据交换数据库数据查询分析加工4数字化隧道工程平台建设11数字化隧道工程可视化空间分析建模专业应用数据管理数据处理数据库隧道及附属设施建模三维地层建模景观建模交互编辑可视化显示剖切与切割空间量测...叠加分析...隧道监测数值分析...5数字化隧道工程的研究内容125.1三维信息综合平台施工多源三维数据采集预处理数据格式标准化GIS三维数据结构复杂实体造型技术真实感图形绘制...
