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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

维数字模型中，也综合展现了水雨情遥测站点信息、水电站大坝、公共安全机构
站点（医院、消防、公安派出所等）等信息，实现流域数据一张图功能。

2. 三维虚拟厂房及智能应用
按照水电站设计图纸资料、三维扫描数据，结合现场拍摄图片、视频等资料
构建厂房三维模型，三维模型在平台引擎驱动下生成与生产现场一致的虚拟化厂

房。在三维虚拟厂房中，通过实现自动漫游或主动漫游。让技术人员熟悉现场设
备设施及环境。基于三维虚拟厂房及设备的精细化模型，三维数字化平台也可作
为设备业务系统及智能应用系统的综合人机交互系统。在瀑布沟水电站“智慧水
电厂”建设中，我们将生产实时系统、工业电视系统智能巡检机器人、智能安全

风险管控系统等系统数据集成在三维平台上，数据交互更为便捷、高效。
3. 三维可视化资产管理

流域水电公司或电站都建立有设备资产信息库，一般按照设备列表方式进行
管理与查询。通过将设备的三维模型与设备编码信息和设备资产信息库设备一一
对应，平台可实时显示设备台账信息，通过 Web 调用和二三维一体化技术，实
现详细设备资产信息的查询，如设备缺陷、图纸资料信息等。

4. 三维可视化监视与智能巡检
目前，电站计算机监控系统普遍采用二维界面，运行人员通过点击调用系统

图和事件表监视电站实时运行情况。在三维数字化厂房中。根据不同的运行巡视
人员设定相应的巡视路线，在三维空间实时显示仪表、阀门等运行需要关注的信
息。事故故障情况下，根据报警信息等级并结合当前工况进行三维视点智能定位，
查看报警设备信息。通过三维数字化厂房中的监控探头，直接查看生产现场工业

视频信号，可在三维空间对实时信息进行查验。
5. 三维可视化安全风险管控

水电厂在检修、维护工作中，工作现场点多面广、作业人员复杂，存在较多
的交叉作业，面临诸多现场安全管控风险。借助人员定位技术，对工作负责人和
工作班成员长时间离开电子围栏区域进行报警提醒，对非工作成员的闯入，同时
对闯入人员、工作负责人和值班成员进行报警，防止误操作。在三维虚拟空间对

全厂各工作面、工作人员进行自动巡回监视并实现违章报警，实现安全风险的有
效管控。

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