Page 56 - 水利水电工程施工管理概论

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

发或者应用专业软件首先将各类数据转化为统一的通用格式，然后完成坐标配准、
开挖接边等复杂操作。
（2）数据轻量处理
BIM 模型由于结构精细、信息丰富，其三角面片数多，数据体量大。一个

常规的水工建筑物 BIM 模型数据量在 100MB 左右；一个水位计一年累积的监测
数据量约为 8MB（按每小时采集一条数据计算），可见与监测数据相比，BIM
模型在数据量上存在数量级的差别。另外，随着新型测绘技术的发展，测绘的准
确性得到有效提升，能够通过数字化等多种形式更加直观呈现采集对象，同时也

使得测绘成果的数据体量迅速增长。以倾斜摄影数据为例，通常倾斜摄影数据量
约为 1.5G/ 平方公里（5cm 精度）。可以预见，当数据底板范围拓展到全流域，
多源、多维、多分辨率的地理空间数据总量可达 TB 级，轻量化是必然需求。
地理空间数据轻量化主要指模型几何简化和数据存储方式的优化。从数据维

度看，地理空间数据可分类为几何信息和非几何信息两部分。几何信息即直观看
到的三维体型，是轻量化难度所在。模型几何简化是指对结构顶点、面等删除抽
稀，在不能影响实体完整性的前提下，减少三角面片、压缩数据体量。边折叠算
法是一种比较常用的几何轻量方法，通过计算每条边折叠所需的代价，并对其进

行排序，从代价最小的边开始依次折叠，并对几何模型的拓扑结构进行重组，直
至所有边不能折叠为止。除了删除几何元素之外，还可以对模型实例化，即一个
构件只留一个实例，其他相同构件用符号代替，从而使数据体量进一步减小。
数据存储方式的优化原理类似二维地图中的地图瓦片，将地理空间数据存储

为瓦片集和配置文件。瓦片集为批处理 3D 模型，包含了具体的模型信息；配置
文件是一个树状结构的瓦片空间索引，通过 JSON 文件记录其所有的节点信息，
通过遍历得到所有瓦片的信息。瓦片空间索引结构通常有 k-d 树、四叉树、八叉树、
网格等形式。

（3）数据渲染发布
数据渲染发布是数据从本地走到线上，从融合走向应用的必经环节。地理空
间数据的发布要求适用于网络环境和离线环境下的数据传输、交换和高性能可视
化，同时需具备服务的聚合、管理和扩展开发能力，支持桌面、浏览器等多端应

用。渲染发布属于计算机图形学范畴，底层集成 Web GL 和 Open GL 等技术，关
键在于三维图形引擎的深度应用。图形引擎应具备以下能力：

44