導(dǎo)語：如何才能寫好一篇人工智能在建筑工程的應(yīng)用，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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關(guān)鍵詞：建筑管理人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 模仿人腦人工智能

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(Application of Neural Network)與人工智能（Artificial Intelligence）處于總分結(jié)構(gòu)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)從屬于人工智能系統(tǒng)，是其中一個分支領(lǐng)域。它作為一款對非線性問題處理十分簡便的工具，擁有極強的非線性映射能力與良好的適應(yīng)能力及糾錯能力。在傳統(tǒng)的語音與圖像識別等領(lǐng)域外，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在經(jīng)濟(jì)管理、專業(yè)工程等諸多領(lǐng)域都嶄露了頭腳，并獲得廣泛的認(rèn)可。我國首篇將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用與土木工程領(lǐng)域的文獻(xiàn)始發(fā)于上世紀(jì)八十年代末期，隨后即在建筑工程項目的管理當(dāng)中逐漸為人們所廣泛認(rèn)知，下面，就幾點對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在建筑管理當(dāng)中的應(yīng)用作進(jìn)一步分析。

一、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在建筑管理應(yīng)用中的預(yù)測作用

1.費用預(yù)測方面。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在費用評估方面的應(yīng)用，主要采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行試驗，通過對公路工程的樣例進(jìn)行試驗，發(fā)現(xiàn)其比傳統(tǒng)方法要更加保質(zhì)保量。塔雷克•哈加西(1998年)等通過運用MS2Excel表格對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行模擬，并在輸入層和隱含層加入了偏置神經(jīng)元來促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)。它的缺點是因網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)過程中樣本數(shù)據(jù)含有噪音,會對系統(tǒng)造成過度學(xué)習(xí)的謬誤,這種問題運用規(guī)范化網(wǎng)絡(luò)可以得到有效的解決。在我國BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)研究的歷史上，相關(guān)方面的研究學(xué)者對其應(yīng)用于建筑工程估價的能力有較高評價，其中不僅神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的特征歸納作用可從海量的工程資料當(dāng)中尋找出工程項目與預(yù)算費用的規(guī)律關(guān)系，還因其具有高度糾錯能力，可對工程資料當(dāng)中因人為因素造成的偏差進(jìn)行糾正。同時因人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是通過并行處理來對數(shù)據(jù)進(jìn)行梳理，所以其運算速度極快，且質(zhì)量同時也能得到保證，這不僅滿足了當(dāng)前信息化時代快速估算的效率要求，并且事實證明它是行之有效并可以投入實際應(yīng)用中的。

2.風(fēng)險預(yù)測方面。建筑管理當(dāng)中諸多領(lǐng)域都對風(fēng)險分析與風(fēng)險預(yù)測都有涉及，這二者涵蓋了很多不可知的因素與風(fēng)險因素，危及到了企業(yè)的管理經(jīng)營，束縛了企業(yè)的發(fā)展腳步，長此以往即會對企業(yè)的健康長遠(yuǎn)發(fā)展造成不利影響。能夠適時、到位的對企業(yè)即將面對的風(fēng)險作出報告并采取針對措施，是及時規(guī)避企業(yè)風(fēng)險的最佳途徑。時下企業(yè)通常采用計量經(jīng)濟(jì)模型與編輯效應(yīng)分析等方式以建立風(fēng)險評估與預(yù)測系統(tǒng)，用來對現(xiàn)行企業(yè)狀態(tài)進(jìn)行分析?？墒沁@些方法普遍存在著一些問題。比如經(jīng)濟(jì)變量的執(zhí)行時間不同，使得在簡單加權(quán)時出現(xiàn)漏報現(xiàn)象，以及人工制定的警戒區(qū)無法適應(yīng)外部環(huán)境的變化性等。然而運用擁有非線性映射與模式分析能力的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)便可以建立相對完善的風(fēng)險預(yù)警系統(tǒng)，從而更加適應(yīng)系統(tǒng)的不確定性與突然性。

二、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在建筑管理中事故診斷的作用

在建筑工程項目管理當(dāng)中，受多方客觀因素的制約，工程的進(jìn)展常常會伴隨出現(xiàn)林林總總的工程事故發(fā)生，甚而有些事故毫無征兆，突然間出現(xiàn)。在事故發(fā)生后，要找尋事故的原因也并非易事，同樣要耗費大量人、財、物力資源，且并不能及時找出事故原因，錯過了最佳補救時間。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在建筑工程中對于工程事故的診斷分析，對建筑工程管理中工程質(zhì)量的提高具有里程碑式的意義，其建筑專家系統(tǒng)存在著巨大的潛力。

建筑專家在進(jìn)行對工程事故的風(fēng)險評估時，第一步要運用工程事故所表現(xiàn)出來的一些外在特征與一系列統(tǒng)計數(shù)據(jù)，依照自身積累的大量經(jīng)驗，對事故的類型進(jìn)行分類記錄，在分類后便可以根據(jù)各方面特點，如事故類型、受損程度與曾用的補救措施來對工程事故進(jìn)行風(fēng)險評估與補救方案的制定。事故評定過程的關(guān)鍵在于建筑專家系統(tǒng)的數(shù)據(jù)規(guī)模，這種數(shù)據(jù)從大量典型事故案例中得出相關(guān)癥狀、事故狀態(tài)與補救措施間相互關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)理論，傳統(tǒng)的專家系統(tǒng)對建筑管理最廣泛的應(yīng)用使在基于規(guī)則與診斷矩陣中表示建筑專家經(jīng)驗知識，即統(tǒng)計數(shù)據(jù)的方法。這種表示方式只能對分類做出明示，卻不能對事故與事故間存在的聯(lián)系做出明確反映。知識工程師在某些層面上對經(jīng)驗知識難以進(jìn)行明確的表達(dá)，這是傳統(tǒng)工程事故專家系統(tǒng)所存在的缺點?；谌四X神經(jīng)系統(tǒng)功能與結(jié)構(gòu)模擬之上研制而出的人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，能通過不斷對實例數(shù)據(jù)的吸納，進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)，將知識充分融于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中進(jìn)行存儲，從而通過不斷的對知識的接收、學(xué)習(xí)，進(jìn)行自我的完善與增強。同時它的類比能力更加令人關(guān)注，它不僅能將實例間的相同處與不同處逐一篩選，從而進(jìn)行歸納匯總，充實自身數(shù)據(jù)庫，還能由此體現(xiàn)出神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中神經(jīng)元之間連接權(quán)值調(diào)整過程。特別是它的自我邏輯能力超強，如果當(dāng)下的信息并不完整，它依然會靠強大的邏輯能力進(jìn)行推測，通過計算而得出讓人滿意的答案。

結(jié)語：

當(dāng)今社會依靠傳統(tǒng)的管理方式已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)無法滿足快節(jié)奏的經(jīng)濟(jì)生活，本文通過對人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在建筑管理工作當(dāng)中的費用預(yù)測、事故診斷能力及事故解決方案制定等作用進(jìn)行闡述分析，希望能對建筑工程行業(yè)的發(fā)展盡綿薄之力。

參考文獻(xiàn)：

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關(guān)鍵詞：建筑電氣技術(shù)；建筑施工技術(shù)；智能化；數(shù)字化

中圖分類號：F407文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A

引言

在現(xiàn)代建筑電氣行業(yè)中，電氣技術(shù)主要包括了強電和弱電兩個基本部分，然后利用變配電系統(tǒng)和相應(yīng)的技術(shù)對電力照明進(jìn)行有效地管理和控制。隨著我國現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷地發(fā)展和進(jìn)步，在建筑電氣領(lǐng)域中的科學(xué)技術(shù)也在不斷的發(fā)生著變化，很多新的電氣技術(shù)應(yīng)用而生，例如，電氣技術(shù)的智能化和數(shù)字化，這種技術(shù)不僅在很大程度上促進(jìn)了現(xiàn)代建筑電氣技術(shù)自身的發(fā)展和進(jìn)步，同時也在一定程度上促進(jìn)了我國建筑施工方面技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，在建筑施工過程中，系統(tǒng)和技術(shù)方面正在發(fā)生著不斷的更新和變化，在發(fā)展過程中，更加能夠體現(xiàn)出可持續(xù)發(fā)展的基本戰(zhàn)略要求，在促進(jìn)我國社會和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展方面發(fā)揮著不可替代的作用。

一、現(xiàn)代建筑電氣技術(shù)概述

傳統(tǒng)意義上的建筑電氣技術(shù)在現(xiàn)代上建筑施工中已經(jīng)被廣泛的使用。隨著應(yīng)用的范圍不斷的擴(kuò)大，在個體產(chǎn)品和技術(shù)方面也在不斷的走向成熟，從目前整體的發(fā)展方向方面來看，雖然傳統(tǒng)的建筑電氣技術(shù)有著比較廣泛的應(yīng)用空間，但是，由于系統(tǒng)之間都存在較大的獨立性，缺乏必要的溝通和資源共享功能，因此，在滿足現(xiàn)代社會生活質(zhì)量方面仍然表現(xiàn)出一定的不足，例如，在進(jìn)行建筑施工過程中，由于無法正常的滿足可持續(xù)發(fā)展的要求，耗能嚴(yán)重，對于建筑電氣系統(tǒng)的電氣設(shè)備缺乏科學(xué)有效的關(guān)系，在電氣技術(shù)應(yīng)用過程中，安全性得不到正常的保證，在應(yīng)用過程中經(jīng)常會引發(fā)安全事故，基于此，現(xiàn)代建筑電氣技術(shù)便成為人們在日常的生活中普遍關(guān)注的一個社會問題。

現(xiàn)代建筑電氣技術(shù)在傳統(tǒng)的建筑電氣的基礎(chǔ)上不斷的進(jìn)行的更新和完善，并逐漸形成了自己較為獨特的成熟理論體系，并且在電氣系統(tǒng)中實現(xiàn)了電子、電工和信息等多種技術(shù)的有效結(jié)合，使得現(xiàn)代建筑電氣的應(yīng)用范圍更加的廣泛，在建筑工程中應(yīng)用的效率也在不斷地提高?，F(xiàn)代建筑電氣技術(shù)在建立在人們智能建筑的使用需求之上，在運用過程中，綜合使用各種不同的技術(shù)和設(shè)備，實現(xiàn)科學(xué)和技術(shù)的交叉互動，從而不斷滿足人們對的使用需求?，F(xiàn)代建筑電氣在建筑領(lǐng)域有效的應(yīng)用，使得建筑電氣技術(shù)呈現(xiàn)出更多的發(fā)展趨勢，同時在促進(jìn)建筑工程施工技術(shù)方面按也起到了一定的促進(jìn)作用。

二、現(xiàn)代建筑電氣技術(shù)的發(fā)展

1、建筑樓宇智能化技術(shù)

智能化樓宇近幾年才在我國發(fā)展，因此對于智能化樓宇的研究與國外相比我國還具有很大的差距，一是因為我國的智能化技術(shù)發(fā)展還不高，關(guān)鍵技術(shù)是以依靠國外進(jìn)口為主；二是智能化樓宇的普及率還不高，尤其是智能化居民建筑率不高，因此研究樓宇智能化對于促進(jìn)樓宇智能化發(fā)展具有重要的現(xiàn)實意義。

1.1 BAS電氣設(shè)備的自動化系統(tǒng)

智能樓宇自動化功能的實現(xiàn)需要借助各類電氣設(shè)備的自動化控制與操作，因此BAS電氣設(shè)備的自動化系統(tǒng)是整個智能化樓宇技術(shù)的核心，通過BAS電氣設(shè)備的自動化系統(tǒng)可以隨時監(jiān)控樓宇各項技術(shù)在運行過程中的情況以及及時發(fā)現(xiàn)和處理各種故障，以此保證樓宇建筑的安全，比如通過BAS電氣設(shè)備的自動化系統(tǒng)可以自動調(diào)節(jié)中央空調(diào)的溫度、根據(jù)環(huán)境變化及時控制樓宇的照明系統(tǒng)和通風(fēng)系統(tǒng)，因此BAS電氣設(shè)備的自動化系統(tǒng)還具有節(jié)能環(huán)保的功能，有利于資源消耗的節(jié)省。BAS電氣設(shè)備的自動化系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)體系包括管理層、自動化層以及現(xiàn)場層。管理層是整個BAS電氣設(shè)備的自動化系統(tǒng)的核心，其通過網(wǎng)絡(luò)與各個管理終端進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)對各個系統(tǒng)的控制與管理，同時管理層還具有一個數(shù)據(jù)庫，通過數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)對電氣設(shè)備自動化運行的監(jiān)控與管理；自動化層主要是對管理層發(fā)出的各項指令的具體監(jiān)控；現(xiàn)場層包括各種自動化操作模塊，它是執(zhí)行具體操作指令的操作。

2.2 樓宇智能化電氣火災(zāi)報警系統(tǒng)

隨著電氣自動化技術(shù)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)火災(zāi)自動報警系統(tǒng)正在逐漸的被社會淘汰?，F(xiàn)在更多被運用的是電氣火災(zāi)報警系統(tǒng)，電氣火災(zāi)報警系統(tǒng)更先進(jìn)之處在于屬于先期預(yù)警。所以在樓宇智能化中或工程項目中，大多安裝火災(zāi)監(jiān)控系統(tǒng)。剩余電流互感器、電氣火災(zāi)探測器、電氣火災(zāi)監(jiān)控器、還有監(jiān)控探測器、監(jiān)控報警等，共同組成了電氣火災(zāi)報警系統(tǒng)。在智能樓宇中安裝，能夠有效的遏制火災(zāi)的發(fā)生。

2、現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能技術(shù)

2.1 合理設(shè)計供配電系統(tǒng)

電器節(jié)能的首要步驟就是要考慮供配電系統(tǒng)中的無謂能源消耗，減少這些無謂能源的消耗就能夠起到節(jié)能的作用。在能夠滿足使用要求的情況下，整個供配電系統(tǒng)的必須要盡可能的精簡，做到設(shè)備電力在輸配過程中的無謂損耗;減少輸配電設(shè)備的同一等級的設(shè)備配置數(shù)量，輸配電設(shè)備的等級要盡可能精簡;通過不同輸配電系統(tǒng)的有效減負(fù)，來實現(xiàn)能源節(jié)約;對于變壓器的選用也要盡可能的節(jié)能，變壓器的同時工作臺數(shù)，可以根據(jù)實際的情況來調(diào)節(jié)，在電力負(fù)荷不是很大的時候，可以自動的減少同時工作的變壓器設(shè)備臺數(shù)，減少調(diào)不必要的電力設(shè)備電能損耗。

2．2選用節(jié)能的變壓器、變壓設(shè)備

因為每天中國在小功率的變壓器設(shè)備中發(fā)生的電能損耗，就可以占到整個國家發(fā)電總量的百分之二作用;一般來說最主要的就是變壓器的空載運行，還有就是變壓器的多余的負(fù)載損失部分，如何來提高節(jié)能效果，更好地見底損失，就只有通過更加節(jié)能的節(jié)能變壓器;節(jié)能變壓器的消耗少，對于電能的損耗更低，噪音一般都得到了有效的控制，對于抗瞬間電壓的沖擊的能力也有了較大的提高;所以采用有效的節(jié)能變壓器，就能夠有效減少變壓器的空載損耗。

2．3照明系統(tǒng)的電力節(jié)能考慮

對于電能的消耗，和無畏的浪費，很多都是發(fā)生在照明系統(tǒng)中，整個國際的發(fā)電量其中超過百分之十都是消耗在了建筑的照明工程，所以在照明電氣設(shè)計方面，有著非常大的節(jié)能空間，能夠在保證照明的情況下，更多的節(jié)約電力能源的消耗，主要的措施就是以下的這些:采用更為高效的節(jié)能照明產(chǎn)品，提高技能燈具的使用率;對于以往的白熾燈，由于對電能的消耗過大，不建議再使用;通過耗能更低，光源強度更高的照明設(shè)備來進(jìn)行照明的設(shè)計，就能夠有效的提高照明的效率，大量的節(jié)約建筑的電力消耗;建筑的照明電氣節(jié)能設(shè)計中，也必須要考慮自然光的使用，提高自然光的照明作用效果，尤其是白天，充分的利用太陽光來起到照明效果，減少燈的使用，也就能夠有效的提高節(jié)能的效果;建筑的設(shè)計中，必須要采取照明系統(tǒng)分區(qū)的設(shè)計，盡可能的增加分區(qū)開關(guān)，盡可能的增加分區(qū)設(shè)計，就能夠有效的避免過多的照明設(shè)備同時啟動的問題，通過小分區(qū)進(jìn)行開關(guān)控制，減少因大面積光源無謂使用帶來的損耗;這樣一般能夠節(jié)約掉電能消耗的百分之二十以上。

三、現(xiàn)代電氣技術(shù)的發(fā)展趨勢

1、現(xiàn)代建筑電氣的智能化發(fā)展

隨著智能建筑理念不斷的被人們所重視，建筑領(lǐng)域建筑電氣節(jié)能技術(shù)不斷的應(yīng)用到建筑工程中。在智能化建筑電氣技術(shù)的指導(dǎo)之下，實現(xiàn)了電氣設(shè)備的自動控制，代替了傳統(tǒng)的操作技術(shù)，滿足不同施工技術(shù)的要求，同時在很大程度上降低了對能源的消耗，對環(huán)境保護(hù)做出了巨大的貢獻(xiàn)。

2、現(xiàn)代建筑電氣技術(shù)的綠色化發(fā)展

隨著人們對環(huán)保理念的重視程度不斷增加，在建筑電氣技術(shù)發(fā)展方面，也在不斷呈現(xiàn)出綠色化的發(fā)展趨勢。在我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)之下，綠色建筑的改變逐漸深入到社會的方方面面，在施工過程中，通過智能化的操作系統(tǒng)實現(xiàn)多目標(biāo)的大建筑工程的建設(shè)施工作業(yè)，而在綠色建筑中最為突出的就是家建筑電氣技術(shù)的運用和發(fā)展，在施工過程中，使用了更多的節(jié)能材料和設(shè)備，同時也不斷地將現(xiàn)代信息技術(shù)充分的融入到建筑施工當(dāng)中，以此來實現(xiàn)對建筑電氣技術(shù)的有效控制，從而實現(xiàn)了綠色、智能的建筑工程。

結(jié)束語

建筑電氣技術(shù)是隨著我國建筑技術(shù)的發(fā)展而不斷壯大的，同時現(xiàn)代建筑電氣技術(shù)也與我國的電氣科技的飛速發(fā)展有著密切的關(guān)系。現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的廣泛應(yīng)用，更是促進(jìn)建筑電氣技術(shù)智能化和數(shù)字化趨勢不斷增強。

參考文獻(xiàn)

[1]佘懿丹.生態(tài)建筑設(shè)計之自然采光[J].經(jīng)營管理者.2010(17)：182.

篇3

關(guān)鍵詞:虛擬現(xiàn)實技術(shù);建筑行業(yè)

中圖分類號:TU-0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1007-9599 (2010) 07-0000-01

Importance Role of Virtual Reality Technology in the Construction Industry

Lv Yuanyuan

(Henan Technical College of Construction,Zhengzhou450007,China)

Abstract:Virtual reality technology is generated by the computer, through the visual,hearing,touch and other effects,allowing users to create immersive,interactive visual simulation feel with multi-sensory, there is a sense of interactivity and features such as autonomy.This paper introduces the virtual reality technology in the construction industry in the application and the characteristics described in the construction industry development prospects.

Keywords:Virtual reality technology;Construction industry

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一門新興的綜合性的信息技術(shù)。它集成了計算機(jī)軟硬件、計算機(jī)仿真技術(shù)、計算機(jī)圖形圖像技術(shù)、傳感技術(shù)、人工智能、網(wǎng)絡(luò)并行處理等技術(shù)、顯示技術(shù)的最新發(fā)展成果,并隨著這些技術(shù)的突破而迅速發(fā)展起來。隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,建筑行業(yè)已經(jīng)跨入了一個快速發(fā)展的時期,一些新興技術(shù)的應(yīng)用更使得建筑行業(yè)的發(fā)展進(jìn)入了一個快速的通道,虛擬現(xiàn)實技術(shù)就其中之一。

一、虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑規(guī)劃中的應(yīng)用

(一)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

建筑規(guī)劃應(yīng)用到的信息主要有地域信息、土質(zhì)數(shù)據(jù)、城市政策信息等等,如此繁雜的信息目前多采用的數(shù)據(jù)庫的管理方式。但是數(shù)據(jù)庫管理方式也有很大的缺陷,如都是具體數(shù)字,無法表現(xiàn)抽象信息,并且可視化的程度太低,導(dǎo)致可讀性會很差。如果在其過程中引入虛擬現(xiàn)實技術(shù),將數(shù)據(jù)導(dǎo)入到虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中,那么系統(tǒng)會根據(jù)各項數(shù)據(jù)生成三維立體地圖,來表現(xiàn)地形地貌的各項數(shù)據(jù),用戶可以從不同的角度去觀察、對比,在取得準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的同時,使人們有了更加直觀的感受,不必要在去憑空想象實際的地形情況。這種直觀的表現(xiàn)形式對那些專業(yè)和非專業(yè)人士,都能達(dá)到良好使用效果。

(二)在建筑裝修工程中的應(yīng)用

建筑裝飾在建筑工程項目處于最后階段,距離竣工也是最后一個步驟。但是現(xiàn)階段由于裝飾設(shè)計過程中出現(xiàn)的問題,而影響工程質(zhì)量,工程進(jìn)度,延長工期的事件確實屢見不鮮。這主要是因為設(shè)計部門的失誤,或者與投資方溝通不夠引起的。這時我們將虛擬現(xiàn)實技術(shù)引入其中,在裝飾施工前事先在計算機(jī)上進(jìn)行裝飾工程的數(shù)字仿真工作,可以使項目效果可以更加直觀、逼真的展現(xiàn)在設(shè)計者和投資方的面前,如果效果不能令人滿意,可以直接在計算機(jī)上進(jìn)行修改,這樣做就可以避免了上述弊病。使用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)中,我們可以運用虛擬現(xiàn)實技術(shù)結(jié)合CAD技術(shù)在計算機(jī)上模擬貼面磚,虛擬面磚色彩,減少制圖工作量。還可以用繪圖儀繪制出模擬效果進(jìn)行相互的比較。在降低成本和工作量的前提下,是用戶看到更加直觀的效果,以便于對面磚的選擇。

二、虛擬現(xiàn)實技術(shù)的現(xiàn)實意義

(一)項目的技術(shù)論證

建筑行業(yè)與其他行業(yè)有著很大的不同,一座建筑的落成對社會的影響,人民的生命安全,都起到非常重要的作用。在當(dāng)今眾多大型建筑場館的設(shè)計工作和施工過程中,我們要面臨巨大的經(jīng)濟(jì)壓力。前期設(shè)計出現(xiàn)的任何一個問題,都可能在將來的施工過程中出現(xiàn)巨大失誤。在竣工之后,建筑的功能性,安全性,環(huán)保型方面也需要時間進(jìn)行考察。在重大的地質(zhì)災(zāi)害中,通常有很多問題工程的產(chǎn)品會在瞬間毀于一旦,靠時間進(jìn)行考察,或者人為通過技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行估算的話,會有非常大的不確定性,最終可能導(dǎo)致很大的人力,物力的浪費。所以我們一定要在前期以三維成像技術(shù)來展示最終效果,才可能在最低的成本壓力下把安全系數(shù)提到最高,同時也節(jié)省了人力物力,達(dá)到很好的先前期論證效果。

(二)改善建筑設(shè)計

建筑設(shè)計是一項非常具有科學(xué)性、嚴(yán)肅性的過程,它需要在建筑設(shè)計的過程中,不斷地進(jìn)行技術(shù)論證及可行性的分析,對以往設(shè)計做出更好的改變,以避免建筑在建造過程中或者使用過程中出現(xiàn)由于設(shè)計而出現(xiàn)的問題。虛擬現(xiàn)實系統(tǒng)就可以為我們的建筑師門提供這樣的機(jī)會。采用虛擬現(xiàn)實系統(tǒng),建筑師可以將其作為一個建筑性能評價的工具,在其中來發(fā)現(xiàn)建筑設(shè)計出現(xiàn)的缺陷,同時可以采用系統(tǒng)模擬出不同的解決問題的方案,在極低成本下,完善建筑項目的設(shè)計。

(三)節(jié)省投資和運行費用

采用虛擬現(xiàn)實技術(shù)進(jìn)行先期技術(shù)成果的演示和論證有助發(fā)現(xiàn)設(shè)計中多余的措施和各專業(yè)不協(xié)調(diào)的部分,及時修正以節(jié)省投資和運行費用。同時,演示論證也可發(fā)現(xiàn)設(shè)計中可能導(dǎo)致無法滿足要求的設(shè)計不當(dāng)之處,避免了建筑物建造完成后的返工。

三、結(jié)語

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是一項發(fā)展中的技術(shù),在國內(nèi)民用領(lǐng)域剛起步。它還有一些不完善的地方,但是隨著科技的快速發(fā)展,計算機(jī)軟件與硬件技術(shù)的不斷完善。虛擬現(xiàn)實技術(shù)在建筑業(yè)中廣闊的發(fā)展前景,必將帶給我們一個嶄新的天地。

參考文獻(xiàn):

[1]曾芬芳.虛擬現(xiàn)實技術(shù),上海交通大學(xué)出版社,1997

篇4

關(guān)鍵詞：建設(shè)工程；信息化；管理

一、建筑工程進(jìn)行信息化管理的必要性

在傳統(tǒng)的建筑工程管理模式中，項目工程上各種信息的存儲，主要是基于表格或單據(jù)等紙面形式；信息的加工和整理，完全由大量的手工計算來完成；信息的交流，絕大部分是通過人與人之間的手工傳遞甚至口頭傳遞；信息的檢索，則完全依賴于對文檔資料的翻閱和查看。信息從它的產(chǎn)生、整理、加工、傳遞到檢索和利用，都是以一種較為緩慢的速度在運行，這容易影響信息作用的及時發(fā)揮而造成工程管理工作中的失誤。隨著現(xiàn)代工程建設(shè)項目規(guī)模的不斷擴(kuò)大，施工技術(shù)的難度與質(zhì)量的要求不斷提高。各部門和單位交互的信息量不斷擴(kuò)大，信息的交流與傳遞變得越來越頻繁，建筑工程項目管理的復(fù)雜程度和難度越來越突出。由此可見，傳統(tǒng)的項目管理模式在速度、可靠性以及經(jīng)濟(jì)可行性等方面已明顯地限制了施工企業(yè)在市場經(jīng)濟(jì)激烈競爭環(huán)境中的生存和可持續(xù)發(fā)展。

現(xiàn)代化的建筑工程項目管理是一個大的系統(tǒng)，各系統(tǒng)之間具有強關(guān)聯(lián)性，管理業(yè)務(wù)又十分復(fù)雜，有大量的數(shù)據(jù)計算，有各種復(fù)雜關(guān)系的處理，需要使用和存儲大量信息，沒有先進(jìn)的信息處理手段是難以實現(xiàn)科學(xué)、高效管理的。所以建筑工程項目管理手段必須實現(xiàn)計算機(jī)化，或信息化。工程項目管理使用全面質(zhì)量管理(TQC)方法、網(wǎng)絡(luò)計劃方法和核算方法，要運用計算機(jī)就要進(jìn)行兩項建設(shè)：一是計算機(jī)硬件和軟件的建設(shè)(以軟件建設(shè)為重)；二是人的文化素質(zhì)建設(shè)。兩者缺一不可。必須集中力量，大力開發(fā)工程項目管理系統(tǒng)軟件，作到資源共享、操作簡便、速度快、可優(yōu)化、效果好。

近年來，我國不斷地在中東、東南亞等地區(qū)進(jìn)行建設(shè)工程項目的設(shè)計、施工、管理。與此同時，國外施工企業(yè)也進(jìn)入中國建筑市場，這種雙向的流動促進(jìn)了建筑市場的國際化。我國的建筑企業(yè)與國外承包商的差距將日益明顯，主要表現(xiàn)在信息化施工及管理方面，在項目現(xiàn)場施工技術(shù)、快速、有效、高質(zhì)量的施工管理方法和信息決策手段等方面，利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行工程管理。國外的先進(jìn)的設(shè)計方法、施工技術(shù)、管理手段值得我們學(xué)習(xí)和借鑒，這是我國的建筑業(yè)面對的巨大的外部壓力。只有正確面對這種外部沖擊和壓力，切實采取有效對策，行業(yè)才能生存與發(fā)展。另一方面，從整個國家內(nèi)部來看，各行各業(yè)都在迅猛發(fā)展，同時也要求和促進(jìn)建筑業(yè)必須以高速度、高質(zhì)量、高效率完成工程。它關(guān)系到整個國家和民族的建設(shè)發(fā)展速度。

二、目前建筑工程管理信息化存在的問題

（一）建筑企業(yè)對信息化認(rèn)識不準(zhǔn)確，對建設(shè)工程管理信息系統(tǒng)的開發(fā)及應(yīng)用重視不足

企業(yè)把信息化建設(shè)當(dāng)作是一項“說起來重要，做起來次要”的工作，企業(yè)從領(lǐng)導(dǎo)到職工普遍存在一種思想。他們認(rèn)為，信息化就是配備幾臺電腦，能上網(wǎng)，或者建立自己的網(wǎng)頁，宣傳公司的業(yè)績，用電腦代替手工勞動，通過電腦制作標(biāo)書實現(xiàn)辦公室自動化等等，這就實現(xiàn)了企業(yè)的信息化。顯而易見，這種觀念是片面的、錯誤的，這嚴(yán)重阻礙了工程建筑管理的信息化建設(shè)進(jìn)程。而那些處于觀望中的企業(yè)，鑒于信息化建設(shè)周期長、投入大、見效慢的特點，更是逐步放棄了企業(yè)信息化的建設(shè)。

（二）缺乏統(tǒng)一的建筑工程信息化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范

發(fā)達(dá)國家在建筑工程項目管理、工程設(shè)計、工程施工、房地產(chǎn)交易管理、市政公用等各個領(lǐng)域，已逐步建立起了較為完善的標(biāo)準(zhǔn)體系，能夠有效地引導(dǎo)、規(guī)范、整合信息化過程，達(dá)到事半功倍的目的。而我國建設(shè)工程管理信息化工作才剛剛起步，嚴(yán)重滯后于信息化的實際進(jìn)程。由于缺乏數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，已有的信息不能得到充分應(yīng)用，譬如，國內(nèi)的建筑設(shè)計企業(yè)雖然已基本實現(xiàn)了電腦出圖，但這些眾多的圖形電子文檔并未或很少能在其后的建筑施工、建設(shè)監(jiān)理、物業(yè)管理中得到利用，許多基礎(chǔ)工作又在各個建設(shè)管理環(huán)節(jié)重復(fù)進(jìn)行。由于缺乏統(tǒng)一的建筑工程信息化標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，不同軟件間尤其是不同部門間的數(shù)據(jù)信息不能共享，設(shè)計、管理、生產(chǎn)的數(shù)據(jù)不能進(jìn)行有效的交流；有的還存在文檔系統(tǒng)、設(shè)備管理系統(tǒng)、投資管理系統(tǒng)等公共的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)編碼不一致，子系統(tǒng)的編碼方式也各有不同，同一數(shù)據(jù)“多處輸入、多處使用”，而非“一處輸入、多處使用”，導(dǎo)致數(shù)據(jù)重復(fù)輸入、數(shù)據(jù)質(zhì)量難以有效控制、數(shù)據(jù)共享和關(guān)聯(lián)程度不夠。從而產(chǎn)生了“信息孤島”。這種孤島不僅存在于各個企業(yè)內(nèi)部的建設(shè)項目管理系統(tǒng)中，也存在于建設(shè)項目的管理中。我國建設(shè)工程管理的標(biāo)準(zhǔn)化問題已是遏制我國工程項目管理信息化水平提高，遏制網(wǎng)絡(luò)平臺及項目管理效率的主要因素。

（三）信息化的應(yīng)用范圍存在局限性，建設(shè)工程項目整體管理未能得到有效重視

在我國，建筑工程管理的信息技術(shù)還局限于部分企業(yè)，而在這些企業(yè)中往往又局限于局部的過程。信息技術(shù)的運用往往以單機(jī)為主，把管理信息系統(tǒng)定位在信息檢索和打印報表上，同時信息化的推廣也僅僅停留在企業(yè)的管理層，有的甚至僅在企業(yè)的財務(wù)管理中并沒有在一定的范圍形成網(wǎng)絡(luò)和信息的共享平臺，缺乏必要的信息交流與互動。企業(yè)的電子采購、電子商務(wù)也沒有真正開展起來。有的即使開展起來，也主要集中在項目設(shè)計階段、施工項目的前期，如招投標(biāo)、造價預(yù)算、施工組織設(shè)計等方面，而在施工過程中的進(jìn)度質(zhì)量、成本控制方面的應(yīng)用極少，項目施工管理仍然主要依靠管理人員的經(jīng)驗和隨機(jī)處理能力。除個別企業(yè)外，目前大多數(shù)企業(yè)對于電子商務(wù)的理解也存在局限，多數(shù)企業(yè)及政府網(wǎng)站僅僅是建立了內(nèi)容較為豐富的網(wǎng)頁，或者以信息為主，或者是作為企業(yè)業(yè)績的展示臺，信息的交流與互動還缺少合理的平臺。因此，現(xiàn)階段信息技術(shù)充其量只不過為建筑工程管理提供了工具，而并沒有帶來工作模式的根本性變革。同時由于一些企業(yè)的短視，其購買的軟件功能單一，沒有提供多接口，無法實現(xiàn)不同類別間數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)、整合及分析，更無法與動態(tài)的行業(yè)信息結(jié)合起來，資源共享便如無本之木。

（四）建筑企業(yè)業(yè)務(wù)流程及組織機(jī)構(gòu)改造滯后，企業(yè)管理與流程再造不匹配

企業(yè)的流程再造是企業(yè)管理方式向扁平化方向發(fā)展所進(jìn)行的根本性再思考和徹底性再設(shè)計，是對企業(yè)傳統(tǒng)管理體系直至產(chǎn)權(quán)體系的傷筋動骨式的根本性變革。眾所周知，建筑工程管理的信息化過程是一個流程再造的過程，需要的是整個行業(yè)管理模式的根本性變革，而不僅僅是局部的、細(xì)節(jié)的改進(jìn)、優(yōu)化。一部分建筑企業(yè)尚未使用管理信息系統(tǒng)進(jìn)行管理，所以在建設(shè)工程項目管理過程中的業(yè)務(wù)流程還保持著原有的形式，組織機(jī)構(gòu)還停留在過去的組織模式。按照傳統(tǒng)的組織原則，許多網(wǎng)絡(luò)狀的信息流通（如：對其他部門信息的查詢）不能算作為正式的溝通，只能算非正式的溝通，而這種溝通對項目管理有著非常大的影響，會削弱正式信息溝通方式的效用。這樣的狀態(tài)不但不利于信息化的發(fā)展，而且嚴(yán)重阻礙了我國建筑企業(yè)及建設(shè)工程項目的管理，以及我國在進(jìn)入WTO后與國際并軌

的步伐。而在一部分進(jìn)行所謂流程改造的企業(yè)中，由于建筑行業(yè)多為傳統(tǒng)企業(yè)，管理人員由于流程再造削弱了自身的權(quán)利，往往不能自覺遵守信息管理程序的要求，既想享受信息化管理帶來的成果，又不愿改變企業(yè)的管理組織、管理模式，企業(yè)的業(yè)務(wù)流程成為虛設(shè)，最終成為工程管理信息化進(jìn)程的桎梏。

三、推進(jìn)建筑工程信息化管理的對策

（一）建立建筑工程信息分類及信息化系統(tǒng)

1、信息分類

信息分類是指在一個信息系統(tǒng)中，將各種信息按一定的原則和方法進(jìn)行區(qū)分和歸類，并建立起一定的分類系統(tǒng)和排列順序，以便管理和使用信息。建筑工程信息依據(jù)建設(shè)工程的目標(biāo)可劃分為：

（1）投資管理信息

投資控制信息是指與投資控制直接有關(guān)的信息。如：各種估算指標(biāo)、各類工程造價、物價指數(shù)、設(shè)計概算、概算定額、施工圖預(yù)算、預(yù)算定額；工程項目投資估算；合同價組成；投資目標(biāo)體系；計劃工程量、已完工程量、單位時間付款報表、工程量變化表、人工、材料調(diào)差表；索賠費用表；投資偏差、已完工程結(jié)算；竣工結(jié)算、施工階段的支付帳單；原材料價格、機(jī)械設(shè)備臺班費、人工費、運雜費等。

（2）質(zhì)量管理信息

指建設(shè)工程項目質(zhì)量的有關(guān)信息，如國家有關(guān)的質(zhì)量法規(guī)、政策及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、項目建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)；質(zhì)量目標(biāo)體系和質(zhì)量目標(biāo)的分解；質(zhì)量控制工作流程、質(zhì)量控制的工作制度、質(zhì)量控制的方法；質(zhì)量控制的風(fēng)險分析；質(zhì)量抽樣檢查的數(shù)據(jù)；各個環(huán)節(jié)的工作質(zhì)量(工程項目決策的質(zhì)量、設(shè)計的質(zhì)量、施工的質(zhì)量)；質(zhì)量事故記錄和處理報告等。

（3）進(jìn)度管理信息指與進(jìn)度相關(guān)的信息，如施工定額；項目總進(jìn)度計劃、進(jìn)度目標(biāo)分解、項目年度計劃、工程總網(wǎng)絡(luò)計劃和子網(wǎng)絡(luò)計劃、計劃進(jìn)度與實際進(jìn)度偏差；網(wǎng)絡(luò)計劃的優(yōu)化、網(wǎng)絡(luò)計劃的調(diào)整情況；進(jìn)度控制的工作流程、進(jìn)度控制的工作制度、進(jìn)度控制的風(fēng)險分析等。

（4）合同管理信息指建設(shè)工程相關(guān)的各種合同信息，如工程招投標(biāo)文件；工程建設(shè)施工承包合同，物資設(shè)備供應(yīng)合同、咨詢、監(jiān)理合同；合同的指標(biāo)分解體系；合同簽定、變更、執(zhí)行情況；合同的索賠等。

2、信息化系統(tǒng)

系統(tǒng)是一個由相互有關(guān)聯(lián)的多個要素，按照特定的規(guī)律集合起來，具有特定功能的有機(jī)整體。信息的產(chǎn)生和應(yīng)用是通過系統(tǒng)實現(xiàn)的，信息系統(tǒng)是整個工程系統(tǒng)的子系統(tǒng)，建筑信息系統(tǒng)是由建設(shè)方、勘察設(shè)計方、建設(shè)行政管理方、建設(shè)材料供應(yīng)方、施工方和監(jiān)理方各自的信息系統(tǒng)組成。工程項目的管理是一個多目標(biāo)、既分別獨立又相互聯(lián)系的，多工序、復(fù)雜又龐大的系統(tǒng)工程。一個復(fù)雜的大型工程項目的管理實際上就是利用能夠控制的資源(人力、機(jī)具、材料、資金、工期)在一定的條件下對一個既定的目標(biāo)(進(jìn)度、質(zhì)量、費用)進(jìn)行科學(xué)的計劃和以更多的定量數(shù)據(jù)做深入動態(tài)分析，對于工程實施有效地調(diào)整控制，以盡可能小的投入，獲得最大的效益。

（二）建立建筑工程標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)管理、工程管理、企業(yè)管理的信息系統(tǒng)

信息技術(shù)是一項各行業(yè)普遍適用的高新技術(shù)，必須與行業(yè)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合才能發(fā)揮作用。為使信息技術(shù)在建筑施工中規(guī)范、有序、健康、高效地推進(jìn)，須準(zhǔn)確高效地制定建筑工程應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)化管理信息系統(tǒng)，及時修編標(biāo)準(zhǔn)，便于檢查查詢和管理有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，隨時隨地地選用標(biāo)準(zhǔn)和對標(biāo)準(zhǔn)的執(zhí)行進(jìn)行檢查驗收，從而有效地推進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)化管理。

建筑工程行業(yè)涉及的門類很多，例如土木工程、房屋工程、設(shè)備管線安裝業(yè)、裝飾裝修業(yè)，以及相關(guān)的房地產(chǎn)業(yè)、勘查設(shè)計業(yè)、設(shè)備半成品、鋼結(jié)構(gòu)加工業(yè)等，包含的企業(yè)眾多，構(gòu)成了龐大而復(fù)雜的行業(yè)信息集合，其信息量非常大。沒有一個規(guī)范有效的行業(yè)管理系統(tǒng)和高效的運做機(jī)制，將難以保證這個行業(yè)的各項工作健康、有序、高效地發(fā)展。傳統(tǒng)的管理方式及信息處理手段難以實現(xiàn)這一目標(biāo)。應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)建立高效的行業(yè)管理、工程項目管理、企業(yè)管理方面的信息管理系統(tǒng)，可以方便有效地對行業(yè)的有關(guān)情況進(jìn)行統(tǒng)計分析，為制定合理的產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策、產(chǎn)業(yè)技術(shù)政策、產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和發(fā)展戰(zhàn)略提供全新的條件和可能。

信息技術(shù)給實體的數(shù)字化、時間的縮短、空間的縮小提供了方便，對實體的把握更為科學(xué)，工程項目的單件性、時代性、環(huán)境性、多樣性決定了項目信息的大規(guī)模性、變動性、多門類性，信息技術(shù)使工程成為數(shù)字工程。而數(shù)字工程的建立，使工程管理進(jìn)入新階段。

建筑工程信息化建設(shè)應(yīng)該著手建設(shè)三大系統(tǒng)：一是建筑工程設(shè)計、施工的技術(shù)和控制系統(tǒng)；二是建筑工程標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)管理、工程管理、企業(yè)管理的信息系統(tǒng)；三是建筑工程基于互連網(wǎng)的方案優(yōu)選、施工招投標(biāo)、材料設(shè)備采購、人才招聘的企業(yè)商務(wù)貿(mào)易信息系統(tǒng)。

四、結(jié)語

總之，信息化建設(shè)問題總體來說不僅是技術(shù)問題更重要的是一場管理革命，是深層次的企業(yè)內(nèi)部變革，建筑企業(yè)信息化更應(yīng)注重體制和組織文化方面的改進(jìn)。信息化失敗的根本原因在于企業(yè)舊有組織模式未能隨著企業(yè)信息化的進(jìn)展、業(yè)務(wù)流程的改變而變革，因此，我們在推進(jìn)企業(yè)信息化建設(shè)的同時，需要與企業(yè)的管理流程、企業(yè)文化、思維模式實現(xiàn)對接。

參考文獻(xiàn):

[1]王紅兵，車春鸝.建筑施工企業(yè)管理信息系統(tǒng)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2006.

[2]仲景冰，王紅兵.工程項目管理[M].北京：北京大學(xué)出版社，2006。

[3]車春鸝，杜春艷.工程造價管理[M].北京：北京大學(xué)出版社，2006。

篇5

Abstract： The establishment of highway engineering cost estimate model which based on Estimate of distribution network provides technological conditions for fast and efficient cost estimate.At the same time， this study is also a meaningful attempt of construction cost estimate in practical application.

關(guān)鍵詞： 估價模型；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；分布估計算法

Key words： Estimate Model；Neural Network；Estimation of Distribution Algorithm

中圖分類號：TU71 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）08-0105-02

0 引言

公路工程估價的合理性直接影響著公路工程建設(shè)項目投資決策的正確性，它是公路工程建設(shè)項目可行性研究的重要環(huán)節(jié)，也是建設(shè)項目標(biāo)底編制的控制標(biāo)準(zhǔn)。如何快速、合理地估算工程造價是關(guān)系到公路工程建設(shè)項目投資決策的重要課題，對建設(shè)項目成本管理具有重要意義。

本文擬在公路工程建設(shè)項目中建立基于分布估計神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的造價估算模型。首先對涉及公路工程造價的各個主要特征進(jìn)行定量化描述，然后結(jié)合所建立的分布估計神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法模型，運用相關(guān)專業(yè)軟件快速估算公路工程造價。公路工程造價分布估計神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法通過模擬智能決策，快速、合理估算出公路工程造價，有助于項目決策者做出相對準(zhǔn)確的投資決策。

1 相關(guān)研究

國內(nèi)外對工程造價估算智能化的研究，大致可以分為三類：

1.1 利用計算機(jī)模擬技術(shù)建立模型 通過分析、模擬實際施工過程，對各分項工程先給出可能造價的先驗概率，可以由計算機(jī)產(chǎn)生一個隨機(jī)數(shù)，這個隨機(jī)數(shù)進(jìn)入到下一個分項工程當(dāng)中，然后結(jié)合這項工程的先驗概率再產(chǎn)生一個隨機(jī)數(shù)。這些隨機(jī)數(shù)代表每個分項工程的實際造價。以此類推，直到全部分項工程計算完畢，產(chǎn)生所有分項工程造價之和作為總的估算造價。這種模型優(yōu)點是在樣本庫齊全的前提下估算更符合客觀實際，缺點是確定先驗概率需要大量的已建工程樣本資料，計算比較繁瑣[1]，而且各分項工程造價樣本值受工程所在地實際情況影響較大。

1.2 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的工程造價估算專家系統(tǒng) 人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在工程估價中的應(yīng)用可分為兩種：一種是基于Hopfield的工程應(yīng)用；另一種是基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工程應(yīng)用。Jason Portas等人將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于勞動生產(chǎn)力效率預(yù)測和成本預(yù)測中建立三層BP結(jié)構(gòu)模型，該模型的輸出不是精確的值而是模糊集[2]，可以較好的應(yīng)用于工程前期造價估算。許寧[3]采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估算工程造價，采用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)來反映工程特征間的差異性，再結(jié)合定性分析和定量分析將工程特征進(jìn)行量化描述后，通過歸一化處理得到隸屬度。劉鵬[4]匯總整理了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的缺點和不足，提出利用遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法快速估算工程造價的設(shè)想。

1.3 利用模糊數(shù)學(xué)建模 這類模型運用模糊數(shù)學(xué)聚類分析技術(shù)和灰色系統(tǒng)理論，引用隸屬度和貼近度等概念建模。但這類造價估算模型也有尚待商榷之處，未能全面考慮工程造價動態(tài)性的影響，估算精度可信度較低，需要搜集大量已建工程樣本作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，具有較強的主觀性且估價速度并不理想。

國內(nèi)工程造價估算多采用擴(kuò)大指標(biāo)估算法和概算指標(biāo)估算法。所采用的估算指標(biāo)是由本行業(yè)和地方統(tǒng)一制定，并沒有考慮建設(shè)工程質(zhì)量、實際管理水平等問題，逐漸難以適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)體制的發(fā)展。國內(nèi)造價軟件做得較好的有：廣聯(lián)達(dá)三山軟件、上海神機(jī)妙算、上海魯班算量、同望公路等，現(xiàn)有軟件基本都分屬于工程項目管理類或預(yù)決算類，但是真正將兩者有機(jī)結(jié)合并向前后延伸，有助于實現(xiàn)工程造價全生命周期管理的造價軟件明顯不足。

遺傳、模糊、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在工程造價估算中的應(yīng)用相當(dāng)廣泛，目前遺傳算法的主要不足在于：收斂速度較慢且解的精度不高。有關(guān)研究人員提出了一種方法就是分布估計算法（Estimation of Distribution Algorithms， EDAs）[5]。分布估計算法與GA的最大區(qū)別在于它們產(chǎn)生后代的方式不同，分布估計算法不使用GA的重組操作，而是對解集進(jìn)行分析，從解集中選擇部分好的解集提取信息，利用這些信息建立適當(dāng)?shù)母怕史植?，再從概率分布中進(jìn)行抽樣得到下一代。這種方法避免了GA中建筑塊的破壞。本文的研究動機(jī)就是在公路工程估價中引入分布估計算法的同時結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)來解決工程造價估算的問題。

2 用于公路工程造價估算的分布估計神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法

分布估計算法有多種實現(xiàn)方式，這些算法的區(qū)別主要在于所采用的概率模型和采樣方法；共同點是產(chǎn)生下一代的方式，它們都從解集中選擇好的解集，并從中提取信息，利用這些信息建立合適的概率分布，再從概率分布中抽樣得到下一代。本文采用UMDA（Univariate marginal distribution algorithm）算法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)BP算法相結(jié)合[6]，具體算法如下：

算法3.1：分布估計神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

輸入：訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，即擬建項目的特征因素的代表值；

輸出：BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估算公路工程造價；

（1）隨機(jī)初始化種群

P（0）={g1，g2，…，gm}，gi={x1，x2，…，xn}， t=0；

（2）計算P（0）中個體的適應(yīng)值；

（3）while（不滿足終止準(zhǔn)則）do

{

①根據(jù)個體的適應(yīng)值及選擇策略從P（t）中選擇M個優(yōu)秀解；

②根據(jù)這M個個體更新概率向量：

p（x，t+1）=■p（x■，t+1）=■■

其中？啄■（X■=x■）={1，X■=x■；0，其他}

③根據(jù)新的概率向量隨機(jī)采樣，產(chǎn)生下一代種群P’（t）；

④計算P（t）中個體的適應(yīng)值；

⑤t=t+1；

}

（4）將所得到的解分解為BP網(wǎng)絡(luò)所對應(yīng)的權(quán)值和閾值；

（5）運行BP，輸出仿真值。

3 實驗結(jié)果比較

本文采用文獻(xiàn)[7]中的影響公路工程造價和工程量的9種主要特征作為估算模型的輸入，以每公里公路工程單方造價作為本估算模型的輸出。

當(dāng)以案例中的前13個樣本進(jìn)行訓(xùn)練，用后4個樣本作為測試數(shù)據(jù)時，經(jīng)過10次運算的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)估算模型誤差情況如表1和表2，從表上數(shù)據(jù)可以看出遺傳BP網(wǎng)絡(luò)較分布估計BP網(wǎng)絡(luò)的單點之間的誤差大，且網(wǎng)絡(luò)震蕩現(xiàn)象頻發(fā)，而經(jīng)過分布估計算法優(yōu)化改進(jìn)后的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性和容錯性能大幅提升；由以上對比可以看出，改進(jìn)后的BP網(wǎng)絡(luò)在性能上優(yōu)于一般BP網(wǎng)絡(luò)模型，能在降低計算結(jié)果的平均誤差的同時大幅提高計算精度。

4 結(jié)論

針對公路工程造價估算問題是工程中一個非常重要的問題，本文著重論述了如何進(jìn)行公路工程造價估算，以便得到更為合理的公路工程造價，并研究了利用分布估計算法和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合來解決該問題，實驗結(jié)果表明，本文提出的算法在尋優(yōu)性能上優(yōu)于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。

參考文獻(xiàn)：

[1]Buchanan JS，Cost models for estimating[M].London： Royal Institution of Chartered Surveyors 1982.

[2]王波，蔣鵬，卿曉霞.人工智能技術(shù)及其在建筑行業(yè)中的應(yīng)用[J].微型機(jī)與應(yīng)用，2004（8）：4-7.

[3]許寧.基于遺傳模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的建筑工程造價估計方法[J].江漢石油學(xué)院學(xué)報，2000，22（1）：87-88.

[4]劉鵬.遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式下的工程造價快速估算研究[J].價格月刊，2009（6）：15-16.

[5]Larr naga P， Lozano J A. Estimation of Distribution Algorithms[M]. A New Tool for Evolutionary Computation. Boston： Kluwer Academic Publishers， 2002.

[6]陳佳，李敏.用于多維數(shù)據(jù)實視圖選擇的分布估計算法[J].計算機(jī)工程，2012，38（11）：45-47.

[7]景晨光，段曉晨.基于遺傳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工程造價估算方法研究[J].石家莊鐵道大學(xué)學(xué)報（社會科學(xué)版），2010，4（4）：11-17.

[8]周其明，汪淼，任宏.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)集成在工程造價估算中的應(yīng)用研究[J].重慶交通學(xué)院學(xué)報，2005（04）.

[9]田原.Matlab語言的Neural Network Toolbox及其在同步中的應(yīng)用[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2008（20）

[10]孫莉，駱漢賓.基于貼近度方法優(yōu)化質(zhì)量事故診斷案例的選擇[J].四川建筑，2007（01）.

[11]鄧煥彬，強茂山，劉可.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的公路工程造價快速估算方法[J].中南公路工程，2006（03）.

[12]劉浩，白振興.BP網(wǎng)絡(luò)的Matlab實現(xiàn)及應(yīng)用研究[J].現(xiàn)代電子技術(shù)，2006（02）.

[13]李茂英，曾慶軍.基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的公路工程造價推測模型[J].廣東交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報，2002（01）.

篇6

論文摘要：近年來，隨著計算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)的飛速發(fā)展，GIS的應(yīng)用范圍越來越廣，解決了許多常規(guī)無法解決的問題。隨著GIS軟件功能的不斷完善、應(yīng)用范圍的不斷擴(kuò)大，為 GIS在城市規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用提供了可能性。

城市規(guī)劃是對一定時期內(nèi)城市的經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展、土地利用、空間布局以及各項建設(shè)的綜合部署具體安排和實施管理。城市規(guī)劃制圖是城市規(guī)劃的重要內(nèi)容之一，研究如何科學(xué)地設(shè)計制作城市規(guī)劃專題圖，正確合理反映城市規(guī)劃的成果。GIS的虛擬現(xiàn)實和三維可視化技術(shù)在這一領(lǐng)域有著很大的優(yōu)勢，GIS在城市規(guī)劃中得到廣泛應(yīng)用。包括建立統(tǒng)一的包含各類城市空間信息的地圖數(shù)據(jù)庫，為城市規(guī)劃提供數(shù)字化地圖，為城市地理信息系統(tǒng)提供共享的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)等。

地理信息系統(tǒng) (Geographic Information SystemGIS)是利用電子計算機(jī)及其外部設(shè)備，采集、存儲、分析和描述整個或部分地球表面與空問地理分布有關(guān)的數(shù)據(jù)的空間信息系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)的外觀表現(xiàn)為計算機(jī)軟件和硬件系統(tǒng)，其內(nèi)涵卻是 由計算機(jī)程序和地理數(shù)據(jù)組織而成的地理空間信息模型。GIS主要由4個部分組成，即硬件系統(tǒng)、軟件系統(tǒng)、地理空間數(shù)據(jù)和系統(tǒng)管理操作人員。其核心部分是計算機(jī)軟硬件系統(tǒng)，空間數(shù)據(jù)庫反映了 GIS的地理內(nèi)容，而管理人員和用戶則決定系統(tǒng)的工作方式和信息表示方式 。

城市規(guī)劃涉及大量信息，除基本的自然環(huán)境信息(如地形、水系、植被等)，還應(yīng)包括大量的人工環(huán)境信息(如路網(wǎng)、境界、市政建設(shè)、建筑物等) 。為了完成城市規(guī)劃的任務(wù)，需要采用不同的 GIS功能。盡管目前 GIS軟件的優(yōu)缺點各不相同，而且實現(xiàn)這些功能所采用的技術(shù)也不一樣，但是，大多數(shù) GIS軟件包都提供了如下的功能：數(shù)據(jù)的獲取、數(shù)據(jù)的編輯、數(shù)據(jù)的存儲、數(shù)據(jù)的查詢與分析以及圖形的顯示與交互等。

1 城市規(guī)劃制圖數(shù)據(jù)的獲取與輸入

有多種多樣的數(shù)據(jù)源可借 GIS使用，例如野外測量數(shù)據(jù)，運用現(xiàn)代定位技術(shù)(GPS，ISS等)所獲得的數(shù)據(jù)，攝影測量與遙感圖形數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的圖像數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的圖形資料以及統(tǒng)計調(diào)查的文字、數(shù)字等。不論地理數(shù)據(jù)信息的形式怎樣多樣化，它大體上可分為兩類：一是地理基礎(chǔ)數(shù)據(jù)或空間數(shù)據(jù)，如地形、地物的位置，地面和井下測量點的位置，面積和體積數(shù)據(jù)等；二是屬性數(shù)據(jù)或描述數(shù)據(jù)、表格數(shù)據(jù)，如對地形、地物、土地的分類、特征表述，生產(chǎn)統(tǒng)計數(shù)據(jù)，礦產(chǎn)資源狀況數(shù)據(jù)，社會和生產(chǎn)環(huán)境數(shù)據(jù)等。 城市空間數(shù)據(jù)的獲取有兩種途徑：一種是通過地形勘測，采用數(shù)字測圖等外業(yè)工作方法，根據(jù)坐標(biāo)直接繪制數(shù)字地形圖；另一種是利用現(xiàn)有的城市地形圖、地理薄膜圖、航空測量照片等作為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源來內(nèi)業(yè)采集基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

城市規(guī)劃制圖專題數(shù)據(jù)庫包括各類現(xiàn)狀數(shù)據(jù)(如現(xiàn)狀道路、現(xiàn)狀建筑、現(xiàn)狀用地)和各類規(guī)劃數(shù)據(jù)(如總體規(guī)劃、規(guī)劃道路、規(guī)劃用地等)。現(xiàn)狀信息可從基礎(chǔ)地形數(shù)據(jù)庫中提取，建立各種現(xiàn)狀圖庫；各種規(guī)劃專題圖由數(shù)字化儀或掃描儀輸人圖形元素。這些圖形元素只表示出元素的空間位置。建立各種圖形庫后，對于具有屬性數(shù)據(jù)的元素， 完成屬性結(jié)構(gòu)定義后，建立屬性與圖形元素關(guān)聯(lián)，進(jìn)行屬性數(shù)據(jù)錄入。

2 城市規(guī)劃制圖數(shù)據(jù)的存儲與編輯

城市規(guī)劃數(shù)據(jù)量大，數(shù)據(jù)形式多樣化，可以分為空間數(shù)據(jù)、屬性數(shù)據(jù)和符號數(shù)據(jù)三大部分。數(shù)據(jù)存儲管理是建立地理信息系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的關(guān)鍵步驟涉及到空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)的組織。數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)庫管理涉及地理元素(地物的點、線、面)的位置、空間關(guān)系以及如何組織數(shù)據(jù)，使其便于計算機(jī)處理和系統(tǒng)用戶理解等。用于組織數(shù)據(jù)庫的計算機(jī)程序稱為數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(DBMS)。數(shù)據(jù)模型決定了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)的類型。

數(shù)據(jù)編輯是指對地理信息系統(tǒng)中的空間數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)組織、修改等。針對數(shù)據(jù)的不同可分為空間數(shù)據(jù)編輯和屬性數(shù)據(jù)編輯。其中，空間數(shù)據(jù)編輯是 GIS的特色，是利用地理信息系統(tǒng)軟件工具 ，對現(xiàn)有的已采用到的空間數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和再加工的過程。通過各種渠道，運用各種手段采集而來的數(shù)據(jù)，在建立空間數(shù)據(jù)庫和應(yīng)用分析前，都需要按照系統(tǒng)設(shè)計要求進(jìn)行數(shù)據(jù)組織，然后進(jìn)行修改。

3 城市規(guī)劃制圖數(shù)據(jù)的查詢與分析

GIS系統(tǒng)具有較強的空間數(shù)據(jù)查詢與分析功能。通過分析和研究城市空間實體的現(xiàn)狀來預(yù)測其發(fā)展 ，并以此作為編制城市規(guī)劃、指導(dǎo)城市建設(shè)的依據(jù)?？臻g分析的作用，提高了城市規(guī)劃處理各類規(guī)劃基礎(chǔ)數(shù)據(jù)能力，提高了未來城市發(fā)展的預(yù)測、模擬和優(yōu)化能力，使規(guī)劃能夠在理性的綜合分析基礎(chǔ)上做出科學(xué)判斷與決策。通過城市規(guī)劃空間分析，可以顯示城市空間相互作用關(guān)系，如城市土地空間演變、城市結(jié)構(gòu)以及空間演變、人 口與用地之間的關(guān)系 ，自然條件與城市結(jié)構(gòu)的關(guān)系等。

3．1 空間數(shù)據(jù)管理

主要包括 ：基礎(chǔ)文件的建立、更新、檢索、開窗、列表與顯示，文件的接邊、統(tǒng)計綜合，將坐標(biāo)轉(zhuǎn)換成格網(wǎng)或?qū)⒏窬W(wǎng)轉(zhuǎn)換成坐標(biāo)等。

3．2 拓?fù)潢P(guān)系與制圖綜合

空間概念能用幾何關(guān)系和拓?fù)潢P(guān)系來度量?；究臻g單元與其相關(guān)的特征是：點、線(長度、彎曲、方向)、面積(范圍、周長、凹凸、連結(jié)、重疊)和體積?？臻g實體可以定義為多個空間單元的組合，這種組合可以是相同類型實體組合，也可以是不同類型實體組合。

3．3 城市規(guī)劃專題要素符號化

專題要素的符號化實際上就是對空間對象的屬性資料使用符號進(jìn)行可視化表達(dá)?？臻g對象的屬性資料通常有兩種類型：一種是用字符表示的定性描述資料，如名稱、類別、功能等；另一種是用數(shù)值表示的定量資料，如面積、產(chǎn)值、人口數(shù)等。在 GIS中，對定性資料通常采用質(zhì)底法、范圍法或面狀充填法(顏色或不同陰影線)；對定量數(shù)據(jù)通常采用分級統(tǒng)計圖法、點值法、點符號法、線符號法等。在專題要素符號化過程中，用戶首先要選擇待符號化的圖層及其關(guān)聯(lián)的屬性表，并從屬性表中選取相應(yīng)的屬性項，然后再選擇符號的表現(xiàn)方式。

3．4 緩沖區(qū)生成 。多邊形重疊和消除

緩沖區(qū)生成與分析是根據(jù)數(shù)據(jù)庫中的點、線、面實體，自動建立其周圍一定寬度范圍的緩沖區(qū)多邊形。它們是 GIS的基本空間分析功能，例如一個商業(yè)中心的輻射范圍有多大等。

多邊形重疊和消除是將同一地區(qū)、同一比例尺的幾種多邊形要素的數(shù)據(jù)文件進(jìn)行重疊處理，從而產(chǎn)生許多新的多邊形，例如，地質(zhì)地形圖就是同一地區(qū)、相同比例尺的地形地物數(shù)據(jù)文件與地質(zhì)資料的數(shù)據(jù)文件疊加的結(jié)果。因此，重疊和分離是經(jīng)常需要的操作。

3．5 數(shù)據(jù)輸出與可視化表現(xiàn)

自動制圖是 GIS的主要功能之一。在GIS數(shù)據(jù)庫中存儲有各種空間定位數(shù)據(jù)和屬性數(shù)據(jù)，如地形、環(huán)境、資源、人口、交通的數(shù)據(jù)。對這些數(shù)據(jù)可及時更新、增刪。制圖功能模塊或軟件包通過圖形編輯，可根據(jù)用戶的需要對數(shù)字地圖進(jìn)行整飾，按照給定的符號、注記和顏色進(jìn)行圖形顯示或繪圖儀輸出。GIS不僅可以輸出全要素地圖，還可以根據(jù)用戶需要，分層輸出各種專題圖(如行政區(qū)劃圖、市域現(xiàn)狀圖、土地利用圖、道路交通圖)、各類統(tǒng)計圖、圖表及數(shù)據(jù)等，如圖1所示。

地理信息系統(tǒng)的可視化表現(xiàn)，就是將已經(jīng)獲取的各種地理空間數(shù)據(jù)，經(jīng)過空間可視化模型的計算機(jī)分析，轉(zhuǎn)換成可以被人們的視覺感知的計算機(jī)一維(或二維)圖形和圖像。地理空問數(shù)據(jù)包括圖形圖像和屬性信息，還包括與地理對象有關(guān)的音頻、視頻、動畫等多媒體信息。這些存儲于計算機(jī)中的空間地理數(shù)據(jù)是看不見、摸不著的東西，而人們在日常生活和交往中，早已習(xí)慣運用圖形、照片、表格等方式來表達(dá)各種地理要素的空間分布和關(guān)系。為此圖件是空間地理數(shù)據(jù)可視化表現(xiàn)最常見的形式。

4 城市規(guī)劃模擬與虛擬現(xiàn)實

城市規(guī)劃模擬以可視化方法模擬規(guī)劃方案，通過擴(kuò)展分析和指標(biāo)統(tǒng)計等方法，從模擬的結(jié)果中直觀地了解規(guī)劃方案實施以后的城市狀況、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平及其空間結(jié)構(gòu)與形態(tài)。

虛擬現(xiàn)實(Virtual Reality)是一種可以創(chuàng)建和體驗虛擬世界的計算機(jī)系統(tǒng)。虛擬現(xiàn)實是多種技術(shù)的綜合，是集先進(jìn)的計算機(jī)技術(shù)、傳感與測量技術(shù)、仿真技術(shù)、微電子技術(shù)等為一體的綜合集成技術(shù)。在計算機(jī)技術(shù)中，虛擬現(xiàn)實技術(shù)依賴于人工智能、圖形學(xué)、網(wǎng)絡(luò)、面向?qū)ο蟆⑷藱C(jī)交互和高性能計算機(jī)技術(shù)。

虛擬現(xiàn)實的特點是：人們可以實時參與，實時交互。實際上虛擬現(xiàn)實也是一種用戶界面工具。用戶不僅可以觀察數(shù)據(jù)，而且可以與數(shù)據(jù)交互，虛擬現(xiàn)實是一種多技術(shù)、多學(xué)科相互滲透和集成的技術(shù)，研究難度雖然很大，但 目前已有基于微機(jī)的實用系統(tǒng)。虛擬城市四維空間是很重要的城市規(guī)劃內(nèi)容，它將代替實體模型所達(dá)不到的仿真空間效果，使城市設(shè)計成果更加形象和直觀。對政府管理人員，將城市仿真作為公眾參與、展現(xiàn)城市未來的手段，效率是顯然的，身臨其境的參與能力使得它是城市規(guī)劃的一種創(chuàng)新手段。

虛擬現(xiàn)實和 CAD及計算機(jī)動畫的區(qū)別在于：動畫的所有畫面是事先定義計算好的，操作者只能被動地觀看結(jié)果。而 VR技術(shù)能讓操作者隨時改變視角、位置和路線，觀察虛擬的城市環(huán)境，使人沉浸在虛擬環(huán)境中，并可以與它發(fā)生交互作用。數(shù)字城市將虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于其中，這樣在城市規(guī)劃設(shè)計階段，就使人們能夠在一個虛擬的三維環(huán)境中，用動態(tài)的交互的方式對未來的城區(qū)進(jìn)行身臨其境的全方位的審視，并將地理信息系統(tǒng)相關(guān)信息集成在其中。這是傳統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計效果圖和預(yù)設(shè)路徑的三維動畫所無法達(dá)到的。

5 虛擬現(xiàn)實在城市規(guī)劃中的應(yīng)用

根據(jù)上述知道 ，在平面上設(shè)計和繪制規(guī)劃圖紙存在許多局限性，主要在于：不能給設(shè)計人員和用戶提供真實、直觀、富于真實感的場景，不利于規(guī)劃方案的展示，非專業(yè)人員和設(shè)計人員之間的溝通可能出現(xiàn)障礙；設(shè)計方案可能存在著不易發(fā)現(xiàn)的設(shè)計缺陷，隱藏著規(guī)劃風(fēng)險；設(shè)計過程周期長、效率低、資金高，在宣傳規(guī)劃方案的效果上還有待增強J。

可視化(Visualization)一直是 GIS的一個重要的研究領(lǐng)域?？梢暬男问揭蕾囉趥€人想完成的任務(wù)，即一種可視化形式只適合于某一特定的信息表達(dá) ?，F(xiàn)有的三維可視化技術(shù)，其原理是在二維GIS的基礎(chǔ)上，增加高程信息。早期受限于計算機(jī)二維圖形軟硬件顯示技術(shù)，大量的研究放在圖形顯示的算法上，如畫線、顏色設(shè)計、選擇符號填充、圖形打印、主要應(yīng)用于專題地圖的制作等。從 20世紀(jì)80年代末以來，三維 GIS及其可視化成為 GIS的研究熱點。三維可視化技術(shù)與虛擬現(xiàn)實技術(shù)的結(jié)合是第四代 GIS發(fā)展的必然趨勢，也是 GIS發(fā)展的新方向引。

可視化 GIS的發(fā)展和實現(xiàn)，使 GIS的使用變得更加簡單化和形象化，同時也必然導(dǎo)致虛擬現(xiàn)實技術(shù)的集成。用戶通過交互操作，就可以對管理空間數(shù)據(jù)的變化進(jìn)行動態(tài)可視化觀察，從而對一些抽象數(shù)據(jù)的動態(tài)過程得到一個直觀的分析和形象的結(jié)果。在城市規(guī)劃設(shè)計的過程中，由于規(guī)劃設(shè)計的對象是三維的城市空間，而規(guī)劃師所能直接繪制的只是二維的設(shè)計草圖，城市規(guī)劃師如想很方便地知道建筑物的規(guī)模、外觀、所處的環(huán)境是否和諧，以便確定或修改規(guī)劃方案，通過三維 GIS技術(shù)，進(jìn)行多方案 分析，可以得到一個合理的設(shè)計結(jié)果，如圖2所示。

這樣形成的三維物體場景，不能表達(dá)過多的細(xì)節(jié)，在真實性和表達(dá)的細(xì)膩程度上，無法和計算機(jī)動畫相比。但是，它可以從多個視角、多個場景中觀察虛擬的城市空間，更新修改的速度快，便于實現(xiàn)實時多方案比較、實時城市設(shè)計要素修改。這種技術(shù)已經(jīng)能夠滿足在城市設(shè)計的方案階段，協(xié)助規(guī)劃師推敲和修改方案的需要。

三維仿真虛擬現(xiàn)實技術(shù)應(yīng)用于城市規(guī)劃制圖中，具有顯著的意義。首先，三維仿真虛擬現(xiàn)實技術(shù)提高了方案設(shè)計和審批的效率，在設(shè)計和審批過程中，都可以將規(guī)劃設(shè)計方案制作成三維模型，進(jìn)行探討與審查；其次，通過三維仿真虛擬現(xiàn)實技術(shù)，可將城市建設(shè)的不同地區(qū)、不同發(fā)展階段的規(guī)劃設(shè)計方案結(jié)合現(xiàn)狀制作成城市建設(shè)形態(tài)發(fā)展跟蹤三維模型，如圖3所示；第三，三維仿真虛擬現(xiàn)實技術(shù)可以真實、直觀的處理越來越復(fù)雜的三維數(shù)據(jù)，提高城市規(guī)劃管理效率與政務(wù)公開。

6 結(jié) 語

近年來 ，GIS發(fā)展極為迅速，它的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展。作為規(guī)劃領(lǐng)域的人員，作者僅從 GIS的幾個功能出發(fā) ，探討了這些功能在城市規(guī)劃制圖中的應(yīng)用，尤其是虛擬現(xiàn)實和三維可視化功能在城市規(guī)劃領(lǐng)域的應(yīng)用前景。虛擬現(xiàn)實技術(shù)使城市規(guī)劃成果更直觀、更詳細(xì)地展現(xiàn)在我們面前。虛擬現(xiàn)實技術(shù)以其強大的功能和廣泛的應(yīng)用，改變了城市規(guī)劃和建筑設(shè)計表現(xiàn)形式從傳統(tǒng)效果圖、沙盤模型、三維動畫的設(shè)計模式提升到數(shù)字技術(shù)發(fā)展的變革，更重要的是實現(xiàn)了對城市環(huán)境從過去到未來變化狀態(tài)及趨勢進(jìn)行科學(xué)的仿真、模擬和預(yù)測-5。我們相信，GIS功能在城市規(guī)劃中的應(yīng)用，將會大大地促進(jìn)GIS與城市規(guī)劃的融合，必將進(jìn)一步對規(guī)劃數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，進(jìn)行深層次的數(shù)據(jù)挖掘。GIS在城市規(guī)劃制圖中的應(yīng)用一定會 更廣泛、更深入。

參考文獻(xiàn)

[1] 馬曉冬，楊 劍．面向城市規(guī)劃的數(shù)字制圖研究[J]．徐州師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版)，2002，(1)：65-67．

[2] 崔 健，于星濤．基于CAD的城市規(guī)劃地理底圖應(yīng)用[J]．山東建筑工程學(xué)院學(xué)報，1998，(4)：34-37．

[3] 郭達(dá)志．地理信息系統(tǒng)原理與應(yīng)用[M]．徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社 ，2002．

[4] 張新長．基于 G1S的城市規(guī)劃專題制圖[J]．GIS開發(fā)者，2005，9(12)．

[5] 張文君，李永樹，王衛(wèi)紅．城市規(guī)劃中虛擬現(xiàn)實景觀設(shè)計及其應(yīng)用展望[J]．計算機(jī)工程與應(yīng)用，2005,35：186—189．

[6] 喬相飛，周宏偉，劉文新．城市規(guī)劃中的GIS應(yīng)用分析[J]．測繪工程，2005，(4)：69-70．

[7] Casner S M．A Task—nanlytic approach to the automated design of graphic presentations． ACM Press：ACM transactions on Graph-ics，1991：111—115．

[8] 張生德，王 磊．三維可視地理信息系統(tǒng)在城市規(guī)劃中的應(yīng)用研究[J]．中國圖象圖形學(xué)報，2001，(9)：935-939．