Page 63 - 水利水电工程三维图形建模研究

第二章 水利水电工程三维建模相关理论

生成的三维模型进行数据转换，轻量化处理后保持一致的结构、参数及语义语法，
然后在统一的三维可视化平台上进行建筑模型和地形的精确匹配，实现建筑模型
和大尺度精细模型的无缝镶嵌。本平台采用数据开放式设计理念，封装了多种类

型的数据接口及协议，采用插件的工作方式，可支持处理超过 46 类模型格式，
22 类图片格式，实现包括 GIS 和 BIM 在内的不同数据格式模型的加载和融合，
将大尺度的地形数据以及高精度的建筑模型数据统一于一个平台，解决了 GIS 软
件和 BIM 软件在水利行业应用上的限制和不足，使得本平台的适用范围得以大

幅拓展。在智慧流域项目中，我们将该流域的三维 GIS 模型、电站已有的 BIM
模型和部分通过三维建模工具软件建立的精细化模型相结合，在三维可视化平台
的驱动下构建出了流域及流域范围内主要电站的虚拟运行环境。
2. 多源数据融合

智慧水利水电最重要的标志之一就是实现信息的互联互通以及融合共享。为
了整合智慧化管理相关业务。实现三维可视化数据平台与其他信息业务系统的数
据交互，消除信息孤岛，通过开发与各信息业务系统通信接口，实现数据交互，
并将业务系统数据与三维模型关联，实现基于数据驱动的三维场景的交互操作、

设备查询、空间定位、仿真模拟等应用。针对不同的业务应用，在三维场景中实
现了该流域水文信息、地理信息、水文测站、水工建筑物、电站运行及流域管理
等多方面信息的综合展示。以满足智慧流域管理中涉及流域规划、水利工程建设
施工、水电厂运营管理等建设阶段下各业务领域的应用需求。

（三）三维可视化的功能应用
三维可视化作为一种在三维空间中表达对象复杂信息的数据可视化技术，辅
助以实时人机交互技术，适用于智慧水利水电系统中对海量数据的直观表达和多
种信息的融合应用。公司在智慧流域方面的研究起步较早，在流域管理的业务领

域的智慧化建设已具备一定基础，利用三维可视化技术进行资源整合后，可实现
以下多种业务的智慧管理应用。
1. 流域三维地理信息展示
依据测绘数据，建立流域的三维地理信息模型。可从大尺度范围内真实展现

流域地形及高程变化、河道信息等。结合水流演进等数值模拟算法，展现水位涨
落、洪水演进过程，并根据汛限水位进行着色处理，以表示出各电站的防汛薄弱
点，实现智慧决策功能，供流域应急指挥决策、防汛会商使用。同时，在流域三

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