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水利水电工程施工管理概论
Introduction to the Construction Management of Water Conservancy and Hydropower Projects

东德水库为例，研究基于机载 LiDAR 山区型水库数据底板获取技术，为数据生
产提供了技术参考。赵杏英等提出了一种多尺度流域三维空间地理信息模型构建
方法，以空间地理信息模型为载体，整合信息资源，支撑流域管理。孙源等对比
了不同的轻量化方法在 BIM 模型加载与浏览中的局限、优势，搭建 BIM 轻量化

体系。张光伟等探索改进三维数据的空间精度匹配与数据接边方法，提升了实景
三维场景调度显示效率。马力等对数据底板的模拟仿真技术框架和功能模块进行
详细设计。总体来看，上述研究以专项应用为主，缺乏三维数据底板的整体表述。
因此，本节以数字孪生流域三维数据底板为研究对象，系统性地阐述三维数据底
板的定位、建设任务和技术路线图，重点对其中的关键技术展开深入全面的论述。

1. 三维数据底板建设关键技术
地理空间数据具体包括 DEM（数字高程模型）、DOM（数字正射影像）、
DLG（数字线划地图）、BIM（建筑信息模型）等类别。数据多源异构、标准化

程度低、数据体量巨大，是三维数据底板建设的难点所在。需突破海量数据融合、
数据轻量处理、数据渲染发布、数据可视可算、数据共享共建等关键技术。
（1）多源数据融合
三维数据底板建设首先要解决数据源的问题，并对数据质量进行评价。BIM

数据一般是利用工程设计施工图纸结合三维激光扫描等技术建模生成；对于设计
图纸缺失等情况，可采集适宜分辨率的倾斜摄影数据进行单体化修模处理，或者
利用 3ds、skp 等效果图模型，实现工程外观结构的精细化建模。BIM 模型的质
量评价主要包括模型完整度和精细度两个方面。

GIS 数据一般通过测绘采集而来，《大纲》附表对 DEM、DSM、DOM、倾
斜摄影、激光点云等 GIS 数据的采集范围、分辨率和更新频率等做出了详细规定，
形成了明确的指标要求，本节不再赘述。需要注意的是，由于流域与城市范围常
有重叠，水利数字孪生底板的建设可充分利用自然与规划部门采集的通用基础数
据，如倾斜摄影、DLG 等数据，以节约建设成本，实现跨行业的数据复用。

数据标准是地理空间数据应用的重要课题。以 BIM 为例，目前国内外常见
的 BIM 文件有十余种格式。为了使各 BIM 系统有一个信息交换的标准，1997 年，
IAI（International Alliance for Interoperability，国际互操作性联盟）提出IFC（industry

foundation class，工业基础类），这是一个标准的、公开的数据表达和存储方法，
不同的 BIM 软件都能导入导出 IFC 格式的数据文件。通过将多种格式的 BIM 模

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