Page 185 - 新时期水利水电工程施工技术及其实践

第八章 水利水电工程 BIM 技术

方法首先是用一般形状或结构来描述物体的整体特征，然后通过光或随机漫反射

变换将静止精细结构图像表现出来。对于地形建模而言，则是通过对已知的一系
列离散高程数据点进行数据插值方法实现。实际建模方法可通过几何分形法也可
采用曲面造型的方法。

曲面造型是离散的数据点通过曲线拟合和插值的方法对离散数据的重构。曲
面也可通过离散的多边形网格逼近曲面。曲面的精度是由离散的近似四边形或三

角形网格的数量决定的。
通过粒子系统建模方法，可以实现一些模糊而且不规则的物体模型的构建，
如火花、烟、水等。粒子系统建模的基本思想是：利用大量具有一定大小和性质

的微小粒子的基本元素来描述模糊不规则对象，这些微小基本元素具有自己的属
性，如形状、坐标系、颜色、生存时间等。粒子流模拟系统基于大量的粒子在运

动过程中被看作是由一组预先定义的随机过程来控制粒子的形状特征、流动方向、
速度和动态特性的位置。通过程序给定的期望平均值和最大方差的随机过程统计

分析，每个粒子具有随机运动特性。该方法考虑了建模的模型在外部环境和干扰
的情况下的随机扰动，更符合真实运动情况。

三、静态实体造型系统的构建

通过 3D 可视化技术对水利水电施工现场地形和各种地物进行数字化建模。

它能够真实反映施工地形、建筑物的整体布局、地基等方面的挖掘和填充三维过
程以及外观及其他有用的信息。
第一，通过数字地形模型（DTM）或实际测绘收集地表点的空间坐标（x、y、

z）以及各物体的属性，并建立相应的数据特性表来表征地物模型的特征。
第二，通过施工现场的 DTM 表对地形进行切割和充填。由于 DTM 模型是

由许多不规则的三角形组成，并且每个三角形的性质特征大不相同（其中包括面
积、海拔、坡度、角度等）。

第三，通过建立施工系统三维数字化模型，可以实现实际图像的输出，同时
可以进行实时可视化操作以及三维 GIS 空间分析。

第四，基于 CAD 图形建模技术。实体 CAD 图形建模技术（图 3）。用
CAD 软件实现整个过程建模系统，或者用鼠标直接绘制模型库的一个构件，具

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