Page 55 - 水利水电工程施工管理概论

第一章 水利水电工程智慧管理——以数字孪生流域建设为例

型统一转化为 IFC 格式，实现 BIM 的标准化、结构化。目前，IFC 标准主要应
用于建筑工程领域，缺少水利工程领域特有构件和属性描述。解决这个问题的方
法是 IFC 标准扩展，参考《水利水电工程设计信息模型分类和编码标准》，借助
Revit API 开发 IFC 定义设置功能，进行水利工程构件对象的 IFC 定义，同时建

立构件之间的关联关系，支持多格式水利 BIM 数据融合。
上述数据标准问题，对 GIS 类的空间地理数据也存在。航空摄影测量、卫
星遥感技术是流域数据的一种重要获取手段，是流域数字化的重要支撑技术。L2
级数据底板要求大江大河及主要支流采用水下地形（含大断面）和倾斜摄影测

量数据。由于这些数据的获取方式、处理方法不同，往往格式各异、分辨率不统
一。在 3DGIS 领域，目前通用的数据标准是 City GML，由德国的 SIG3D（special
interest group 3D，地理数据基础设施项目特别工作组）于 2002 年开发。2007 年，
City GML 被 OGC（open geospatial consortium，开放地理空间联盟）认定为数据

交换标准，成为第一个支持丰富语义信息的三维 GIS 数据格式。City GML 使用
FME 软件生成相应文件，使用专业工具实现可视化，为 3DGIS 数据的标准化集
成提供了基础。
近年来，在数字电网、智慧城市领域，基于 IFC 与 City GML 标准的

BIM+GIS 集成技术研究进展较快，主要聚焦 IFC 与 City GML 数据解析、基于图
的映射框架、几何信息转换、语义属性映射等方面，也出现一些 IFC 模型到 City
GML 模型的转换方法。这些研究夯实了 BIM、GIS 数据融合的理论基础，其中
的理念、框架对水利数字孪生多源地理空间数据融合具有参考意义，但仍需结合

数字孪生流域的特点，对关键技术、具体方法进行更加深入广泛的实践论证。
除了数据标准问题，各类地理空间数据在对象的几何特征、属性特点和空间
关系方面可能存在偏差，需进行一致性处理。比如常见的矢量与影像数据无法套
合问题，需通过专业工具进行坐标转换，以保证各归其位、无缝融合。此外，还

包括多类数据之间的接边处理。比如，通常 DEM 数据为大范围公共原始地形，
当建筑物 BIM 模型与 DEM 融合后，尚需对 DEM 进行局部开挖和坡面衔接，以
避免地形将部分 BIM 模型遮盖，即物理世界的工程开挖，在数据底板中也需完成。
这一过程一般借助 Arcgis、Super mapidesktop 等专业 GIS 软件来可视化操作完成。

综上所述，多源异构海量数据融合是数据底板建设中不可回避的关键问题，
解决此问题的关键在于地理空间数据的标准化和一致性处理，具体技术路径为开

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