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水利水电工程三维图形建模研究
Research on 3D Graphic Modeling of Water Conservancy and Hydropower Engineering
（三）数据集成
当前，在 GIS 与 BIM 数据融合集成方面，可主要分为 3 种方式，分别是数
据格式转换、数据标准扩展和地理本体论。BIM 数据集成到三维 GIS 平台上主
要有以下方面的问题：第一，数据格式标准不同。BIM 数据标准为 IFC，侧重表
达几何信息和丰富的建筑构造语义信息。CityGML 更侧重于对城市以及建筑内
外地理空间对象的描述，表达空间位置和拓扑属性，采用 GML 建模语言。第二，
坐标系不同。BIM 模型一般采用局部坐标或工程坐标，转换到大地坐标时需要进
行坐标转换，集成到三维 GIS 平台上存在位置偏差和形状发生改变。第三，材质、
颜色、构件丢失。BIM模型包含丰富的属性信息，而材质信息基于本地的材质库中，
读取信息需要基于原生数据库。第四，模型建模精度高。BIM 建模根据不同阶
段的设计要求，精度达到了 LOD3-LOD4，对于水轮发电机来说，数据转换会引
起大量的布尔运算，加载读取模型信息困难。针对 BIM+GIS 融合的技术难题，
采用超图研发的 export 插件，对于 BIM 的主流软件，实现数据的中间格式转换，
以配置数据集的方式集成到三维 GIS 平台，同时针对倾斜数据，支持 osgb 格式
文件的直接读取。为实现两者模型的精确匹配，在 BIM 模型作为数据源接入时，
查看倾斜摄影数据的坐标点，粗略设置 BIM 模型坐标原点的经纬度，然后进行
三维配准，对模型进行偏移、旋转、镶嵌操作，实现与三维 GIS 模型、地形数据
的精准融合。同时为保证模型的流畅浏览，对 BIM 模型进行轻量化、三角网简
化操作。
二、基于 BIM 技术的水利工程三维建模
水利工程是一项复杂的综合型系统工程，水利工程的准确实施需要了解完整
的工程数据以及水利工程周围的地理信息数据，为水利工程的管理工作提供准确、
详细以及完善的基础信息。水利工程的基础数据包括泄洪道、拦河坝以及电站厂
等不同的单体化数据，BIM 技术可以将水利工程的每个单体化数据都通过三维
建模技术将单体化数据具体化为实体的点、线、面，对点、线、面三种不同类型
的数据进行标记组合后与地理坐标进行相互融合，以 CAD 底图为数据基础，在
AutodeskRevit 中进行 BIM 三维模型制作，BIM 建模技术的核心特征是模型参数
化设计，对于水利工程的不同构件都可以在 Revit 中进行选择，各种大小尺寸不
同的构件都可以在载入族中选择满足形状的构建，设置相关参数后进行保存可以
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