一 數(shù)據(jù)庫的原理及應(yīng)用
人類的數(shù)據(jù)庫技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展經(jīng)歷了三個(gè)階段:人工管理階段、文件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。
1 數(shù)據(jù)庫是長(zhǎng)期儲(chǔ)存在計(jì)算機(jī)內(nèi)、有組織的、可共享的大量數(shù)據(jù)的集合。其基本特征為:①數(shù)據(jù)按一定的數(shù)據(jù)模型組織、描述和儲(chǔ)存;②可為各種用戶共享、易擴(kuò)展、冗余度較??;③數(shù)據(jù)獨(dú)立性較高。
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是指在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中引入數(shù)據(jù)庫后的系統(tǒng),一般由數(shù)據(jù)庫、數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(及其開發(fā)工具)、應(yīng)用系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫管理員系統(tǒng)構(gòu)成。特點(diǎn)包括:
①數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化:不僅數(shù)據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu)化,整體也是結(jié)構(gòu)化的;
②數(shù)據(jù)的共享性高、冗余度低、易擴(kuò)充;
③數(shù)據(jù)獨(dú)立性高(物理邏輯性和邏輯獨(dú)立性):a、物理獨(dú)立性:指用戶的應(yīng)用程序與存儲(chǔ)在磁盤上的數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)是相互獨(dú)立的。當(dāng)數(shù)據(jù)的物理存儲(chǔ)改變了,應(yīng)用程序不用改變;b、邏輯獨(dú)立性:指用戶的應(yīng)用程序與數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)是相互獨(dú)立的。數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)改變了,用戶程序也可以不變。
數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)架構(gòu):
①模式是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述;
②三級(jí)模式:內(nèi)模式、模式、外模式:
a、模式:是數(shù)據(jù)庫中全體數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的藐視,是所有用戶的公共視圖;一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)模式;
b、外模式:是數(shù)據(jù)庫用戶能夠看見和使用的局部數(shù)據(jù)的邏輯結(jié)構(gòu)和特征的描述,是數(shù)據(jù)庫用戶的數(shù)據(jù)視圖,是與某一應(yīng)用有關(guān)的數(shù)據(jù)的邏輯的表示;一個(gè)數(shù)據(jù)庫可以有多個(gè)外模式;
c、內(nèi)模式:是數(shù)據(jù)物理結(jié)構(gòu)和儲(chǔ)存方式的描述,是數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)庫內(nèi)部的表示方式;一個(gè)數(shù)據(jù)庫只有一個(gè)內(nèi)模式。
③二級(jí)映像:外模式/模式 ,模式/內(nèi)模式:保證了數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)能夠有較高的邏輯獨(dú)立性和物理獨(dú)立性。
2 數(shù)據(jù)庫安全
① 計(jì)算機(jī)系統(tǒng)三類安全性問題:技術(shù)安全類、管理安全類、政策法律類;
② 用戶標(biāo)識(shí)與鑒別
(1)用戶標(biāo)識(shí)和鑒別是系統(tǒng)提供的最外層安全保護(hù)措施。其方法是由系統(tǒng)提供一定的方式讓用戶標(biāo)識(shí)自己的名字或身份;
(2)基本方法
1)系統(tǒng)提供一定是的方式讓用戶標(biāo)識(shí)自己的名字或身份
2)系統(tǒng)內(nèi)部記錄著所有合法用戶的標(biāo)識(shí)
3)每次用戶要求進(jìn)入系統(tǒng)時(shí),由系統(tǒng)核對(duì)用戶提供的身份標(biāo)識(shí)
4)通過鑒定后才提供機(jī)器使用權(quán)
5)用戶標(biāo)識(shí)和鑒別可以重復(fù)多次
6)比如:用戶名、密碼
③ 存取控制
(1)主要包括兩部分:定義用戶權(quán)限,并將用戶權(quán)限記到數(shù)據(jù)字典中;合法權(quán)限檢查。
(2)常用存取控制方法
自主存取控制;強(qiáng)制存取控制。
④ 創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫模式的權(quán)限
⑤視圖機(jī)制
視圖機(jī)制間接的實(shí)現(xiàn)支持存取謂詞的用戶權(quán)限定義。
二 BIM在工程勘察中的應(yīng)用探討
BIM大思想:核心思想——實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)全生命期各階段的協(xié)同工作和數(shù)據(jù)信息共享。
BIM的原理:在一個(gè)數(shù)據(jù)庫化的模型上操作,得到平、立、剖和透視圖;對(duì)該模型的一處進(jìn)行修改,在所有反映該處的所有圖紙都會(huì)得到自動(dòng)地、立刻地更新。
基于上述BIM的思想及原理,以及BIM在工程建設(shè)中的出色表現(xiàn),使得BIM在工程行業(yè)迅速推廣蔓延,并引起各行各業(yè)(還有各大高校)的高度關(guān)注,已上升到國家戰(zhàn)略層次,建設(shè)部在相關(guān)文件中,明確提出了“加快建筑信息模型(BIM)在工程中的應(yīng)用”要求。
從工民建行業(yè)到水電、鐵路、港工等各行業(yè),從規(guī)劃設(shè)計(jì)到施工運(yùn)維,均在積極的推動(dòng)BIM應(yīng)用。在勘察設(shè)計(jì)領(lǐng)域,各專業(yè)的生產(chǎn)方式和生產(chǎn)工具也隨著BIM的深入應(yīng)用而改變。
相關(guān)通知:
1、企業(yè)主導(dǎo),需求牽引。發(fā)展企業(yè)在BIM應(yīng)用中的主體作用,聚焦于工程項(xiàng)目全生命期內(nèi)的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境效益,通過BIM應(yīng)用,提高工程項(xiàng)目管理水平,保證工程質(zhì)量和綜合效益。
2、行業(yè)服務(wù),創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)。發(fā)揮行業(yè)協(xié)會(huì)、學(xué)會(huì)組織優(yōu)勢(shì),自主創(chuàng)新與引進(jìn)集成創(chuàng)新并重,研發(fā)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的BIM應(yīng)用軟件,建立BIM數(shù)據(jù)庫及信息平臺(tái),培養(yǎng)研發(fā)和應(yīng)用人才隊(duì)伍。
3、政策引導(dǎo),示范推動(dòng)。發(fā)揮政府在產(chǎn)業(yè)政策上的引領(lǐng)作用,研究出臺(tái)推動(dòng)BIM應(yīng)用的政策措施和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。堅(jiān)持試點(diǎn)示范和普及應(yīng)用相結(jié)合,培育龍頭企業(yè),總結(jié)成功經(jīng)驗(yàn),帶動(dòng)全行業(yè)的BIM應(yīng)用。
4、發(fā)展目標(biāo)
到2020年末,建筑行業(yè)甲級(jí)勘察、設(shè)計(jì)單位以及特級(jí)、一級(jí)房屋建筑工程施工企業(yè)應(yīng)掌握并實(shí)現(xiàn)BIM與企業(yè)管理系統(tǒng)和其他信息技術(shù)的一體化集成應(yīng)用。
到2020年末,以下新立項(xiàng)項(xiàng)目勘察設(shè)計(jì)、施工運(yùn)營維護(hù)中,集成應(yīng)用BIM的項(xiàng)目比率達(dá)到90%;以國有資金投資為主的大中型建筑;申報(bào)綠色建筑的公共建筑和綠色生態(tài)示范小區(qū)。
5、工作重點(diǎn)
各級(jí)住房城鄉(xiāng)建設(shè)主管部門要結(jié)合實(shí)際,制定BIM應(yīng)用配套激勵(lì)政策和措施,扶持和推進(jìn)相關(guān)單位開展BIM的研發(fā)和集成應(yīng)用,研究合適BIM應(yīng)用的質(zhì)量監(jiān)管和檔案管理模式。
BIM技術(shù)的應(yīng)用具有數(shù)字化、可視化、多維化、協(xié)同性、模擬性等特點(diǎn),并貫穿設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營、維護(hù)整個(gè)鐵路生命周期,讓多專業(yè)協(xié)同設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)多階段無縫銜接,最大信息共享化,減少施工階段因設(shè)計(jì)變更等造成的成本浪費(fèi),改變了傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程,是工程勘察技術(shù)的第二次革命,如圖所示。工程勘察設(shè)計(jì)作為建筑物建設(shè)的基礎(chǔ)性工作,很大程度上決定了建設(shè)成果的質(zhì)量,其影響貫穿建筑的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建造和運(yùn)營的全生命周期。工程勘察設(shè)計(jì)目前存在專業(yè)間信息溝通不及時(shí)、不完全、設(shè)計(jì)意圖表達(dá)和理解不明確,設(shè)計(jì)成果不能有效地服務(wù)于建筑的運(yùn)營、維護(hù)等問題。為了有效解決勘察設(shè)計(jì)中存在的問題,工程勘察設(shè)計(jì)中應(yīng)用BIM技術(shù)勢(shì)在必行。
由于目前BIM應(yīng)用主要局限于建筑和結(jié)構(gòu)等專業(yè),較少應(yīng)用于巖土工程勘察領(lǐng)域,所以BIM在巖土工程勘察領(lǐng)域中的應(yīng)用集中體現(xiàn)在巖土工程勘察成果的三維可視化(從屬于三維地質(zhì)建模),并與建筑、結(jié)構(gòu)等協(xié)同工作。
更多內(nèi)容參照北京理工:“基于BIM思想的理正巖土工程勘察軟件新技術(shù)應(yīng)用”相關(guān)的知識(shí)。
(備注:信息來源本文由中林設(shè)計(jì)原創(chuàng)轉(zhuǎn)載請(qǐng)標(biāo)明出處。)